一种无人驾驶列车的多场景停车控制方法技术

本发明专利技术提供了一种无人驾驶列车的多场景停车控制方法，其特征在于：涉及的硬件包括列车控制调度中心、中心云计算模块和多个边缘云计算模块；所述控制方法包括：边缘云计算模块采集训练数据，中心云计算模块采用知识蒸馏的方法训练并轻量化正常停车深度学习模型，边缘云计算模块与中心云计算模块相结合采用模型聚合的方法训练临时停车深度学习模型，各个边缘云计算模块利用正常停车深度学习模型和临时停车深度学习模型分别控制对应子线路上运行列车的正常停车和临时停车。采用本发明专利技术所述的控制方法，能实现对无人驾驶列车的多场景停车控制，还能提高停车精度、减小通信压力。减小通信压力。减小通信压力。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶列车的多场景停车控制方法


[0001]本专利技术涉及交通运输
，特别是一种无人驾驶列车的多场景停车控制方法。

技术介绍

[0002]随着数据驱动和机器学习方法发展，机器学习成为列车操控的常用手段。该方法可利用专家经验知识，挖掘人工驾驶数据，实现列车停车操控，深度学习作为一种最典型的机器学习方式，已应用于列车停车控制的数据挖掘中。
[0003]对于列车的停车控制来说，按照列车时刻表停车通常分为两大类：正常停车和临时停车，现有技术中，正常停车是通过列车驾驶员的操纵，使高速行驶的列车平稳、准确地在车站内规定处停下来，而临时停车则是列车在运行过程中，由于各种突发情况或故障所导致的停车，比如列车突发机械故障、铁轨断裂或者信号显示异常、路基塌陷、泥石流或者暴雨等对铁路线路的破坏、接触网大面积断、电务调度繁忙、列车在站外临时停车等候进站信号等诸多因素造成。对基于数据驱动的列车停车数据而言，正常停车和临时停车在获取的数据量大小上存在着较大差异：对某一成熟轨道交通运行线路来说，列车正常进站停车是常规性的，其累积的数据量较大；而异常情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶列车的多场景停车控制方法，其特征在于：涉及的硬件包括列车控制调度中心、中心云计算模块和多个边缘云计算模块；所述中心云计算模块包括正常停车训练模块、知识蒸馏模块、临停全局模型模块和中心通信模块；所述边缘云计算模块包括停车数据收集处理模块、停车模式控制模块、正常停车模型模块、临时停车模型模块、临停局部模型模块和边缘通信模块；所述正常停车训练模块内设置有第一CNN网络模型；所述临停全局模型模块内设置有第二CNN网络模型；所述临停局部模型模块内设置有第三CNN网络模型；用于所述CNN网络模型训练的输入特征为列车运行信息，所述CNN网络模型的输出特征为列车的停车控制序列；所述列车运行信息包括列车速度、列车所在坡度、列车定位位置、列车停车时间、线路限速值和列车属性；所述停车控制序列为多个停车操纵档位的时序组合，以及各个停车操纵档位的控制时长；列车控制调度中心能实时获取列车的运行信息； 设列车运行的某条线路上包括多个站点，将每两个相邻站点之间的线路记为一个子线路， 每个子线路的终点站内设置一个边缘云计算模块，设共有N个子线路和N个边缘云计算模块，且N个边缘云计算模块与N个子线路一一对应；所述停车数据收集处理模块能采集所属边缘云计算模块对应子线路上列车的正常停车数据和临时停车数据；每个边缘云计算模块均通过对应的边缘通信模块与中心云计算模块的中心通信模块无线通信连接，每个边缘云计算模块均通过对应的边缘通信模块与列车控制调度中心无线通信连接；所述控制方法包括：按方法一为各个边缘云计算模块的正常停车模型模块和临时停车模型模块分别装载正常停车深度学习模型和临时停车深度学习模型；将列车当前所在的子线路记为子线路K，K为1到N的整数，当列车将在子线路K上停车时：一）列车向列车控制调度中心发送正常停车请求或临时停车请求；如果列车发送正常停车请求，则进入步骤二）；如果列车发送临时停车请求，则进入步骤四）；二）列车控制调度中心向子线路K对应的边缘云计算模块的边缘通信模块发送正常停车指令，同时，列车控制调度中心将列车当前的运行信息发送给子线路K对应的边缘云计算模块的边缘通信模块；三）边缘通信模块将收到的正常停车指令和列车当前的运行信息均传输给停车模式控制模块；停车模式控制模块收到正常停车指令后，将列车当前的运行信息传输给正常停车模型模块，然后正常停车模型模块通过正常停车深度学习模型对列车当前的运行信息进行处理得到正常停车的档位操纵序列，然后正常停车模型模块将得到的正常停车的档位操纵序列传输给停车模式控制模块，然后停车模式控制模块通过边缘通信模块将正常停车的档位操纵序列发送给列车；然后进入步骤六）；四）列车控制调度中心向子线路K对应的边缘云计算模块的边缘通信模块发送临时停车指令，同时，列车控制调度中心将列车当前的运行信息发送给子线路K对应的边缘云计算模块的边缘通信模块；五）边缘通信模块将收到的临时停车指令和列车当前的运行信息均传输给停车模式控制模块；停车模式控制模块收到临时停车指令后，将列车当前的运行信息传输给临时停车
模型模块，然后临时停车模型模块通过临时停车深度学习模型对列车当前的运行信息进行处理得到临时停车的档位操纵序列，然后临时停车模型模块将得到的临时停车的档位操纵序列传输给停车模式控制模块，然后停车模式控制模块通过边缘通信模块将临时停车的档位操纵序列发送给列车；然后进入步骤六）；六）列车根据收到的正常停车的档位操纵序列或临时停车的档位操纵序列进行停车；所述方法一包括：1）各个停车数据收集处理模块采集各自所属边缘云计算模块对应子线路上列车的正常停车数据和临时停车数据，然后各个停车数据收集处理模块均按方法二对采集的正常停车数据和临时停车数据进行处理得到各自对应的可用正常停车数据和可用临时停车数据；然后各个停车数据收集处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，李柯静，黄德青，贺德强，吴仕勋，蓝章礼，杨建喜，王乙羽，杨童睿，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：