一种PRT虚拟道岔控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及个人快速交通技术领域，具体涉及一种PRT虚拟道岔控制系统及方法。系统包括虚拟道岔控制器、PRT车辆控制器和车地无线通信系统；虚拟道岔控制器用于维护PRT线路虚拟道岔基础信息和状态信息，生成虚拟岔道路权信息，向授权虚拟岔道路权的PRT车辆发送路权信息；PRT车辆控制器用于实时生成PRT车辆位置信息，根据PRT车辆位置信息向虚拟道岔控制器申请和释放前方虚拟道岔路权，接收虚拟道岔控制器发送的路权信息控制PRT车辆运行；车地无线通信系统用于虚拟岔道控制器与PRT车辆控制器之间通信。方法采用“抢夺虚拟道岔路权”的方式，向PRT车辆以提前授权的形式，有序的组织PRT车辆运行。本发明专利技术提高了车辆经过道岔行车效率，避免了紧急制动，提高旅客舒适度。提高旅客舒适度。提高旅客舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种PRT虚拟道岔控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种个人快速交通
，特别是一种PRT虚拟道岔控制系统及方法。

技术介绍

[0002]PRT(Personal Rapid Transit)又称“个人轨道交通”，为小型车辆在专用轨道网或专用道路网上自动行驶的交通系统。车辆按需发车乘客无须等待，车辆控制系统依据客人要求自动选取最佳线路由出发地直达目的地，中途不停顿，车辆在支线站台停靠，PRT空车自动在专用支线停靠待命运行。PRT具有运量小、运送时间短、搭乘更为便捷的优点，同时每公里造价要更低，线路密度更高，可作为机场、码头、园区内的客运交通线路，连接大城市和卫星城之间的交通线路。
[0003]目前，英国伦敦Heathrow机场和天府机场的无人驾驶PRT系统采用独有路权的道路形式，通过LOOP线圈实现车辆的位置检测。采用AVP系统实现PRT车辆的运行防护功能，在虚拟道岔处采用“先到先得”的处理机制，即通过虚拟道岔处LOOP线圈，检测PRT车辆是否占用道岔，若道岔处LOOP线圈检测PRT车辆占用，则通过GEE箱向相邻LOOP线圈发送禁止进入信号，实现车辆PRT的运行防护。这种采用如“基于PRT交通系统的自动防护系统”论文中并轨段车辆运行时AVP系统所述，会导致两辆PRT的车辆在同时即将进入虚拟道岔(或所处LOOP线圈)时，一辆PRT车辆抢占到虚拟道岔，另一辆PRT车辆所在LOOP线圈移动授权由行进突变成禁止，导致车辆紧急停车，最危险的情况下由于PRT车辆制动距离过大，会导致另一辆PRT车辆冲进虚拟道岔内，即影响行车效率，又降低了旅客的舒适度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的通过LOOP线圈检测车辆位置，在虚拟道岔处采用“先到先得”的方式会导致PRT车辆紧急制动，行车效率低下，同时紧急制动降低旅客舒适度的问题，提出一种PRT虚拟道岔控制系统及方法，通过“抢夺虚拟道岔路权”的方式，相对于基于LOOP线圈采用先占先用的方法，本专利技术采用的先申请授权再占用的方法，即虚拟道岔处PRT车辆以提前授权的形式，有序的组织PRT车辆运行，能够避免车辆紧急制动的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种PRT虚拟道岔控制系统，包括虚拟道岔控制器、PRT车辆控制器以及车地无线通信系统；
[0007]虚拟道岔控制器被配置为维护PRT线路虚拟道岔基础信息和状态信息，生成虚拟岔道路权信息，向虚拟岔道路权申请PRT车辆发送路权信息；
[0008]车地无线通信系统被配置为实现虚拟岔道控制器与PRT车辆控制器之间通信；
[0009]PRT车辆控制器被配置为实时生成PRT车辆的位置信息，根据PRT车辆的位置信息向虚拟道岔控制器申请和释放前方虚拟道岔路权，同时接收虚拟道岔控制器发送的路权信
息控制PRT车辆运行。
[0010]作为本专利技术的优选方案，一种PRT虚拟道岔控制系统，虚拟道岔控制器进一步被配置为存储PRT线路电子地图。
[0011]作为本专利技术的优选方案，一种PRT虚拟道岔控制系统，PRT车辆控制器进一步被配置为利用速度传感器、感应环线、凹槽探测传感器、线路循迹、PRT线路电子地图，实时生成PRT车辆的位置信息。
[0012]一种PRT虚拟道岔控制方法，包括以下步骤：
[0013]S1，将实时生成的PRT车辆位置信息，与PRT线路电子地图进行比对，当PRT车辆距离前方虚拟道岔N米处时，发送虚拟道岔路权授权请求；
[0014]S2，基于接收到的虚拟道岔路权授权请求，授权请求信息包括请求虚拟道岔标志、请求车辆编号、请求虚拟道岔编号和请求时间，根据虚拟道岔编号查询该虚拟道岔状态；
[0015]S3，判断虚拟道岔状态；若为未授权状态，绑定请求车辆编号与虚拟道岔编号，更新该虚拟道岔状态为授权状态，生成授权信息并发送到PRT车辆；若为已授权状态，根据虚拟道岔编号查询车辆编号，得到授权车辆的授权信息；其中，授权信息包括授权虚拟道岔标志、授权车辆编号、授权虚拟道岔编号和授权时间；
[0016]S4，PRT车辆接收到授权信息，判断授权车辆编号与该PRT车辆编号是否一致；若一致，该PRT车辆获得前方虚拟道岔路权，PRT车辆向前方虚拟道岔运行并停止发送虚拟道岔路权授权请求；若不一致，进入步骤S5；
[0017]S5，PRT车辆减速至停车，并实时发送虚拟道岔路权授权请求，直到收到授权信息中的授权车辆编号与该PRT车辆编号一致，该PRT车辆获得前方虚拟道岔路权，PRT车辆向前方虚拟道岔运行并停止发送虚拟道岔路权授权请求。
[0018]作为本专利技术的优选方案，一种PRT虚拟道岔控制方法，进一步包括以下步骤：
[0019]S11，将实时生成的PRT车辆位置信息，与PRT线路电子地图进行比对，当PRT车辆驶离后方虚拟道岔M米处时，发送已授权虚拟道岔路权释放请求；
[0020]S22，基于接收到的已授权虚拟道岔路权释放请求，释放请求信息包括释放请求标志、释放车辆编号和释放虚拟道岔编号，根据虚拟道岔编号查询绑定的授权车辆编号；
[0021]S33，判断释放车辆编号与授权车辆编号是否一致；释放车辆编号与授权车辆编号一致，更新虚拟道岔状态为未授权状态，生成释放信息并发送到PRT车辆，进入S44，释放信息包括释放标志、释放车辆编号和释放虚拟道岔编号；释放车辆编号与授权车辆编号不一致，生成告警信息；
[0022]S44，PRT车辆接受到释放信息，判断释放车辆编号是否与该PRT车辆编号一致；若一致，PRT车辆停止发送已授权虚拟道岔路权释放请求；若不一致，生成告警信息。
[0023]作为本专利技术的优选方案，一种PRT虚拟道岔控制方法，PRT车辆距离前方虚拟道岔N米，N为大于PRT车辆常用制动距离与安全防护距离之和。
[0024]作为本专利技术的优选方案，一种PRT虚拟道岔控制方法，PRT车辆驶离后方虚拟道岔M米，M为虚拟道岔的控制范围。
[0025]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术基于PRT虚拟道岔控制系统，采用速度传感器结合感应环线等技术实时生成车辆的精确位置，通过存储的PRT线路电子地图，实时获得车辆与前方虚拟道岔的距离，
结合“抢夺虚拟道岔路权”的方法，车辆根据距离申请前方虚拟道岔路权，以提前授权的方式来组织PRT车辆的停止和运行，提高了行车效率，同时避免了紧急制动造成的降低旅客舒适度的问题。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的PRT虚拟道岔控制系统构成示意图。
[0028]图2是本专利技术的授权流程图。
[0029]图3是本专利技术的释放流程图。
[0030]图4是本专利技术的PRT车辆驶进虚拟道岔授权范围示意图。
[0031]图5是本专利技术的PRT车辆驶离虚拟道岔授权范围示意图。
[0032]图标：1
‑
虚拟岔道控制器；2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PRT虚拟道岔控制系统，其特征在于，包括虚拟道岔控制器(1)、PRT车辆控制器(2)以及车地无线通信系统(3)；所述虚拟道岔控制器(1)被配置为维护PRT线路虚拟道岔基础信息和状态信息，生成虚拟岔道路权信息，向授权虚拟岔道路权的PRT车辆发送路权信息；所述PRT车辆控制器(2)被配置为实时生成PRT车辆的位置信息，根据PRT车辆的位置信息向虚拟道岔控制器申请和释放前方虚拟道岔路权，同时接收虚拟道岔控制器发送的路权信息控制PRT车辆运行；所述车地无线通信系统(3)被配置为实现所述虚拟岔道控制器(1)与所述PRT车辆控制器(2)之间通信。2.根据权利要求1所述的一种PRT虚拟道岔控制系统，其特征在于，所述拟道岔控制器(1)进一步被配置为存储PRT线路电子地图。3.根据权利要求1所述的一种PRT虚拟道岔控制系统，其特征在于，所述PRT车辆控制器(2)进一步被配置为利用速度传感器、感应环线、凹槽探测传感器、线路循迹、PRT线路电子地图，实时生成PRT车辆的位置信息。4.一种PRT虚拟道岔控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将实时生成的PRT车辆位置信息，与PRT线路电子地图进行比对，当PRT车辆距离前方虚拟道岔N米处时，发送虚拟道岔路权授权请求；S2，基于接收到的虚拟道岔路权授权请求，授权请求信息包括请求虚拟道岔标志、请求车辆编号、请求虚拟道岔编号和请求时间，根据虚拟道岔编号查询该虚拟道岔状态；S3，判断虚拟道岔状态；若为未授权状态，绑定请求车辆编号与虚拟道岔编号，更新该虚拟道岔状态为授权状态，生成授权信息并发送到PRT车辆；若为已授权状态，根据虚拟道岔编号查询车辆编号，得到授权车辆的授权信息；其中，授权信息包括授权虚拟道岔标志、授权车辆编号、授权虚拟道岔编号和授权时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚强，曾科智，陈曦，王学林，陈昳，夏进波，刘立峰，杨岗，王利军，张廷伟，王勇，陈勇，唐强，刘翔，史斌，王凌，王陆睎，陈宇坤，郭彦宏，杨旭立，罗红，杨鸿铭，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：