用于轨道交通控制的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于轨道交通控制的系统和方法。本发明专利技术还涉及相应的使用。本发明专利技术特别针对用于多个列车的最佳路由的计算和预测，以及列车轨道容量的优化。方法包括控制轨道交通，该方法包括经由至少一个传感器(200)采样与轨道系统相关的传感器数据；以及使用至少一个服务器(500)接收来自至少一个传感器(200)的传感器数据；基于未来的轨道车辆预测轨道基础设施的状态；以及基于未来的状态控制轨道车辆的交通。通。通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轨道交通控制的系统和方法


[0001]本专利技术属于交通控制领域。本专利技术适用于铁道交通控制领域，并且因此涉及用于铁道交通控制的系统和方法。本专利技术特别针对用于多个列车的最佳路由的计算和预测。本专利技术还涉及列车轨道容量的优化。

技术介绍

[0002]铁路(railroad)、轨道或有轨运输已经被开发，以用于在有轨(也称为轨道)的轮式车辆上运送货物和乘客。与车辆在预先准备好的平坦表面上行驶的公路运输相比，通过有轨车辆(轨道车辆)在其上行驶的轨道来定向引导有轨车辆。轨道通常包括安装在轨枕或枕木和道砟上的钢轨，通常装备有金属轮的轨道车辆在所述钢轨上移动。其他变型也是可能的，例如板式轨道，在板式轨道中，轨被紧固在被搁置在地下的混凝土地基上。
[0003]有轨运输系统中的轨道车辆通常比公路车辆遇到的摩擦阻力更低，因此客运和货运车厢(客车厢和货车厢)能够耦接到更长的列车上。动力由机车提供，所述机车从轨道电气化系统中汲取电力或者通常通过柴油机产生其自己的动力。大部分轨道都配有信号传递系统。在与其他运输形式相比时，轨道是安全的陆地运输系统。此外，轨道能够具有高水平的客运和货运利率用以及能量效率，但是在考虑较低的交通水平时，轨道与公路运输相比通常不太灵活且资本密集度更高。
[0004]轨道设备的检查对于列车的安全行驶是及其重要。如今，许多类型的缺陷检测器正在使用中。这些装置利用的各种技术从过于简单化的桨叶和转辙器变化到红外和激光扫描、甚至超声音频分析。在过去的几十年中，这些技术的使用避免了许多轨道事故。/>[0005]用于列车安全行驶的另一个重要方面在于轨道交通控制。多种因素和参数在轨道中发生不同情况的过程中起作用，其中，对轨道交通必须保持严格的监督以使可能引起巨大的经济和人员损失的诱因最小化。此外，不良的交通控制还可能加剧基础设施故障对轨道交通的影响，并且可能例如干扰货运收入运营和客运服务。
[0006]与其中容量被分解成各个路段上的无关联的行程的高速公路或公路网络不同，轨道容量从根本上被视为网络系统。因此，许多组成部分都能够导致系统中断。轨道的交通控制必须确认大量路由的性能，例如，列车服务的类型、轨道数量、列车控制的类型、列车速度、对轨道的磨损影响、轨道网络中的接送时间和循环优先级。
[0007]轨道运营需要对交通进行仔细的监测和控制以确保乘客安全和可靠服务。许多传感器用于监测和获得来自轨道交通的数据，这些数据可以用于确保服务的完整性并且识别可能的故障源。这样的传感器允许数据收集和分析，并且确保轨道交通更安全。各种传感器可以被直接放置在列车上、在轨道上或在轨道附近、在列车站处和/或在平台上、以及通常在轨道的整个附近。这样的传感器的测量可以用于轨道交通控制的其他测量、控制、预测和优化。已经进行了若干不同的尝试以实现用于列车交通控制的系统和方法。
[0008]例如，US 6179252 B1公开了涉及特征在于内部控制器的智能交叉路口控制系统的专利技术，该内部控制器接收包含关于诸如列车的方向、速度、长度和身份的详细信息项目的
数字消息。控制器生成协调道口安全装置的功能的适当命令。与常规警报系统相比，控制器能够接收和使用更详细的列车信息。铁路道口警告特征能够更灵活地响应该更详细的列车信息。控制器还连续地调节与道口相关联的安全装置的激活状态。在特定实施方式中，控制系统提供并且显示道口状态信息，该状态信息包括：直到清除道口的列车交通的剩余时间量、在第一列车阻塞道口期间第二列车的接近、或者用于等待公路车辆的建议替选路由。控制器还可以用于致动许多标准的道口警告特征，包括道口阻挡臂、闪光灯、警告提示音和警告喇叭。
[0009]此外，US 5950966 A公开了使用分布式架构的用于控制列车行驶的系统。路旁控制器接收来自各个列车的信号，包括从导航系统得出的位置信息。路旁控制器与中央列车控制网络对接并且协调本地列车行驶，包括发出增量授权。
[0010]此外，已经存在提出自动车辆控制和定位系统的专利技术。例如，US 5364047 A公开了信号传递和交通控制系统，该系统能够使车辆基于使用感应回路或信标系统从路旁接收的信息结合根据车载速度发生器行进的距离来确定车辆自身沿导轨的绝对位置，并且将该位置报告给路旁控制装置，由此路旁控制装置将最近的前方障碍物的位置作为其通信消息的一部分报告给车辆。基于该信息，车辆基于地形数据库和车辆数据库中包含的特征来安全地控制自身。该列车控制系统是面向列车的块系统(即，移动块)。该系统需要路旁控制装置与车辆之间以及相邻控制部之间的重要的双向数据通信。
[0011]此外，US 5332180 A公开了轨道交通控制系统，其中，可以实时有效地获得准确的车辆信息以促进交通流的控制。与精确监控列车位置的现有技术方法不同，该专利技术仅依赖于车辆车载装备和由沿轨道路由定位的外部基准提供的位置更新。系统的动态运动能力还可以用于感测和存储根据轨道距离的导轨特征，该导轨特征可以被常规分析以帮助确定轨道和道床条件以用于预防性维护目的。在当前优选实施方式中，车载车辆信息检测设备包括惯性测量单元，该惯性测量单元向位置处理器提供动态车辆运动信息。取决于车辆路由的先验知识的数量和质量，惯性测量单元可以具有多达三个陀螺仪和三个加速计或者少则单个加速计。为了使基准之间的误差最小化，优选地，处理器包括递归估计过滤器以将先验路由信息与从惯性测量单元得出的运动属性组合。

技术实现思路

[0012]鉴于上述内容，因此本专利技术的目的是克服或者至少减轻现有技术的缺点和不足。更特别地，本专利技术的目的是提供用于轨道交通控制的系统和方法。本专利技术的另外优选目的是公开用于与多个轨道交通相关的传感器数据的控制、监测和处理系统。
[0013]这些目的通过本专利技术被实现。
[0014]本专利技术涉及用于控制轨道交通的方法和系统。在第一实施方式中，方法可以包括经由至少一个传感器采样与轨道系统相关的传感器数据。
[0015]术语传感器旨在包括至少一个装置、模块、模型和/或子系统，其目的是检测其环境中的参数和/或变化并且向其他装置提供相应的信号。应当理解，术语“不同种类的传感器”旨在表示被配置成利用不同技术测量不同参数或相同参数的传感器。测量相同参数的传感器的示例是激光或感应回路，两者都用于测量速度。
[0016]此外，术语轨道系统旨在包括轨道基础设施和轨道车辆。术语轨道基础设施旨在
包括铁路轨道、铁路线路、永久轨道、电气化系统、枕木或轨枕、轨道、轨、基于轨的悬挂轨道、转辙器、辙叉、转辙机、道口、联锁、岔道、桅杆、信号设备、电子壳体、建筑物、隧道、轨道、车站和/或信息和计算网络。还将理解的是，轨道基础设施基本上包括轨道网络上的任何可以放置传感器的位置，并且轨道基础设施可以允许采样包含与轨道交通直接或间接相关的信息的传感器数据。此外，术语轨道车辆旨在包括在轨道上行驶的任何车辆、有轮车辆、动力和非动力车辆，例如机车、铁路车辆、客车、货车、建筑工地车辆、卡车和/或手推车。
[0017]本
技术实现思路
还可以提供使用至少一个服务本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制轨道交通的方法，所述方法包括经由至少一个传感器(200)采样与轨道系统相关的传感器数据；使用至少一个服务器(500)以用于接收来自所述至少一个传感器(200)的所述传感器数据；基于未来的轨道车辆来预测轨道基础设施的状态；以及基于所述未来状态来控制轨道车辆的交通。2.根据前述权利要求所述的方法，还包括处理传感器数据以生成经处理的传感器数据；分析所述经处理的传感器数据以获得与轨道系统相关的信息；使用所获得的相关信息以规划轨道车辆的路由；以及将路由规划传输到以下中的至少一个：服务器(500)和/或至少一个授权用户。3.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述轨道车辆的路由基于轨道的下述当前或预测相关信息中的至少一个：资产的技术条件；轨道车辆的劣化影响；资产的劣化影响；轨道车辆的交通负荷信息；交通延误的风险；非计划维护和/或检查；计划维护和/或检查；维护有效性指标；以及天气信息。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对从所述传感器数据获得的相关信息的分析和/或所述轨道车辆的路由基于至少一种分析方法。5.根据前述两个权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括将至少一个传感器与所述轨道车辆和/或轨道基础设施中的至少一个相关联和/或布置在一起。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用所述服务器(500)以提供至少一个信号，所述至少一个信号包括：定义所述轨道车辆的路由的参数；轨道交通的预测；轨道车辆在所述轨道基础设施上的磨损影响的预测；所述路由规划与当前轨道交通的对比；当前轨道交通的反馈的提供；用于(半)自动控制轨道交通的指令的提供；用于(半)自动对轨道中轨道车辆进行路由的指令提供；并且其中，所述至少一个信号基于至少一种分析方法。7.一种用于控制轨道交通的系统(100)，所述系统包括至少一个传感器(200)，被配置成采样与轨道系统相关的传感器数据；至少一个服务器(500)，被配置成：
接收来自所述传感器(200)的所述传感器数据；基于未来的轨道车辆来预测轨道基础设施的未来状态；以及基于所述未来状态来控制轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：科路实有限责任公司，
类型：发明
国别省市：