一种轨道车安全控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道车安全控制系统，属于个人快速运输系统安全控制领域，包括轨道线路资源控制子系统、轨道异物与损毁监测子系统、轨道车安全控制子系统和轨旁设备控制子系统；通过上述四个子系统，实现制定轨道车的运行计划，对轨道的异物侵限和轨道损毁进行监测，接收轨道车和轨旁设备的状态信息，基于状态信息控制轨道车根据运行计划和获取到的轨旁设备的线路资源，顺序与轨旁设备间进行数据信息交互，以及控制轨道车的同轨防碰撞行进、汇流防碰撞行进和分流防碰撞行进。本发明专利技术综合考虑了干线轨道和支线轨道间轨道车的分流和汇流，以及干线轨道上同轨道车的自主安全运行，解决了个人快速运输系统的轨道车汇流和分流时不安全高效的问题。流时不安全高效的问题。流时不安全高效的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车安全控制系统


[0001]本专利技术属于交通安全控制
，尤其涉及一种轨道车安全控制系统。

技术介绍

[0002]个人快速运输系统（PRT，Personal Rapid Transit）也称个人捷运系统，是一种自动导向轨道交通系统，旨在提供按需求不间断的运输，一般被用于城市交通。个人快速运输系统的车厢较小，但运行在轨道之上。其线路设计常包含大量侧式站台、道岔和待避场所，使得能够进行中途不停站和点到点的交通服务。
[0003]个人快速运输系统与当前的轨道运输的主要区别之一在于不间断运输。现有的轨道列车运行安全控制系统，主要通过对同轨道前后行驶的列车位置与速度实时监测与反馈，进行防撞分析和安全控制。但针对个人快速运输系统而言，由于出发时间随机，且出发和停靠位置均位于支线轨道，不直接停靠占用干线轨道，不干涉干线轨道的轨道车自主运行。对于干线轨道向支线轨道分流和支线轨道向干线轨道汇流时的随机性事件，同样需要精准且高效的安全控制。
[0004]现有技术通过动力学和自动机原理对同一轨道的列车，构建了闭塞条件下的列车安全控制系统，但缺乏干线轨道与支线轨道间汇流与分流情况下的安全控制。现有轨道运输的安全控制系统无法直接用作个人快速运输系统的安全控制系统，且若直接分别对汇流和分流情况再分别独立地进行安全控制，则安全控制系统的系统协调性和高效性则会不足。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种轨道车安全控制系统，综合考虑了干线轨道和支线轨道间轨道车的分流和汇流，以及干线轨道上同轨道车自主安全运行，解决了个人快速运输系统的轨道车汇流和分流时不安全高效的问题。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术提供一种轨道车安全控制系统，包括：
[0008]轨道线路资源控制子系统，用于发送轨道车的运行计划、运行控制指令和轨旁设备控制指令，接收轨道车的运行状态信息、实时位置和轨旁设备的线路资源状态信息；
[0009]轨道异物与损毁监测子系统，用于对轨道异物侵限和轨道线路损毁进行监测，并发送轨道线路监测信息；
[0010]轨道车安全控制子系统，用于接收轨道车的运行计划、运行控制指令、当前在轨位置和轨旁设备线路资源信息，发送轨道车线路资源申请信息、轨道车运行状态信息和轨道车的实时位置，以及控制轨道车的同轨防碰撞行进、汇流防碰撞行进和分流防碰撞行进；
[0011]轨旁设备控制子系统，用于监测轨旁设备运行状态，接收轨道线路监测信息和轨道车线路资源申请信息，进行线路资源分配冲突监测，发送轨旁设备的线路资源状态信息和轨旁设备线路资源信息。
[0012]所述轨道线路资源控制子系统包括：
[0013]轨道车运行计划模块，用于根据轨道车起始位置和终点位置规划轨道车的运行路径，并将运行路径作为轨道车的运行计划发送至轨道车安全控制子系统，以及将运行计划传输至轨道车运行控制指令模块；
[0014]轨道车运行信息接收模块，用于接收轨道车的运行状态信息和实时位置，并将运行状态信息和实时位置传输至轨道车运行控制指令模块；
[0015]轨道车运行控制指令模块，用于设置轨道车根据运行计划行进，并基于轨道车的运行计划、运行状态信息和实时位置依次与轨旁设备进行数据信息交互的控制指令，并将其作为运行控制指令发送至轨道车安全控制子系统；
[0016]轨旁设备状态信息接收模块，用于接收轨旁设备的线路资源状态信息，并将线路资源状态信息传输至轨旁设备控制指令模块；
[0017]轨旁设备控制指令模块，用于根据轨旁设备的线路资源状态信息设置轨旁设备与依次经过的轨道车进行数据信息交互的控制指令，并将其作为轨旁设备控制指令发送至轨旁设备控制子系统。
[0018]轨道车基于轨道车的运行状态信息和实时位置依次与轨旁设备进行数据信息交互的方法包括如下步骤：
[0019]A1、基于轨道车的实时位置，将沿轨道车行进方向最新探测到的轨旁设备作为待交互连接轨旁设备，并向待交互连接轨旁设备发送交互申请信号；
[0020]A2、利用带交互连接轨旁设备接收到交互申请信号后，判断待交互连接轨旁设备是否与沿轨道车行进方向邻近在前经过的轨道车仍存在数据信息交互连接，若是则进入步骤A3，否则进入步骤A4；
[0021]A3、利用待交互连接轨旁设备向轨道车发送交互拒绝信号，并将邻近在前经过的轨道车的运行计划、实时位置和运行状态信息发送至轨道车；
[0022]A4、利用待交互连接轨旁设备将轨道车标记为交互连接轨道车，并与交互连接轨道车建立数据信息交互连接；
[0023]A5、利用交互连接轨道车将带交互连接轨旁设备标记为交互连接轨旁设备，并持续向交互连接轨旁设备发送轨道车的运行计划、实时位置和运行状态信息，直至交互连接轨道车与轨道车行进方向最新探测到的轨旁设备间距离小于其与交互连接轨旁设备间距离时，断开数据信息交互连接。
[0024]所述轨道异物与损毁监测子系统包括：
[0025]轨道异物监测模块，用于利用雷达和视频拍摄监测轨道运行范围内的异物侵袭情况，得到轨道异物侵限信息；
[0026]轨道损毁监测模块，用于利用视频拍摄、静力水准仪、全站仪、轴力计、激光测距计、渗透压力计、裂缝计和倾角计对轨道损毁进行监测，得到轨道损毁信息；
[0027]轨道线路信息发送模块，用于将轨道异物侵限信息和轨道损坏信息构成的轨道线路监测信息发送至轨旁设备控制子系统。
[0028]所述轨道车安全控制子系统包括：
[0029]轨道车运行交互模块，用于接收轨道车的运行计划和运行控制指令，并根据运行计划使轨道车沿规划的运行路径不间断行进，且根据运行控制指令依次向轨旁设备进行数
据信息交互；
[0030]轨道车线路资源申请模块，用于根据轨道车的运行计划和运行控制指令，向轨旁设备控制子系统发送轨道车线路资源申请信息；
[0031]轨道车线路资源接收模块，用于接收轨旁设备控制子系统分配的轨旁设备线路资源信息，并将轨旁设备线路资源信息传输至轨道车安全行驶模块；
[0032]轨道车位置信息模块，用于利用卫星定位系统和轨旁设备控制子系统获取轨道车当前在轨位置，并将轨道车当前在轨位置作为实时位置发送至轨道车运行信息接收模块；
[0033]轨道车状态信息发送模块，用于将轨道车运行速度、加速度和轨旁设备线路资源信息中的移动授权信息构成的轨道车的运行状态信息发送至轨道车运行信息接收模块；
[0034]轨道车安全行驶模块，用于根据轨旁设备线路资源信息和与轨旁设备交互的数据信息，分别控制轨道车的同轨防碰撞行进、汇流防碰撞行进和分流防碰撞行进。
[0035]根据轨旁设备线路资源信息和轨道车与轨旁设备交互的数据信息，控制轨道车的同轨防碰撞行进的方法包括如下步骤：
[0036]B1、根据轨旁设备的线路资源信息和运行计划控制轨道车沿规划路径顺序依次与轨旁设备进行数据信息交互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车安全控制系统，其特征在于，包括：轨道线路资源控制子系统，用于发送轨道车的运行计划、运行控制指令和轨旁设备控制指令，接收轨道车的运行状态信息、实时位置和轨旁设备的线路资源状态信息；轨道异物与损毁监测子系统，用于对轨道异物侵限和轨道线路损毁进行监测，并发送轨道线路监测信息；轨道车安全控制子系统，用于接收轨道车的运行计划、运行控制指令、当前在轨位置和轨旁设备线路资源信息，发送轨道车线路资源申请信息、轨道车运行状态信息和轨道车的实时位置，以及控制轨道车的同轨防碰撞行进、汇流防碰撞行进和分流防碰撞行进；轨旁设备控制子系统，用于监测轨旁设备运行状态，接收轨道线路监测信息和轨道车线路资源申请信息，进行线路资源分配冲突监测，发送轨旁设备的线路资源状态信息和轨旁设备线路资源信息。2.根据权利要求1所述的轨道车安全控制系统，其特征在于，所述轨道线路资源控制子系统包括：轨道车运行计划模块，用于根据轨道车起始位置和终点位置规划轨道车的运行路径，并将运行路径作为轨道车的运行计划发送至轨道车安全控制子系统，以及将运行计划传输至轨道车运行控制指令模块；轨道车运行信息接收模块，用于接收轨道车的运行状态信息和实时位置，并将运行状态信息和实时位置传输至轨道车运行控制指令模块；轨道车运行控制指令模块，用于设置轨道车根据运行计划行进，并基于轨道车的运行计划、运行状态信息和实时位置依次与轨旁设备进行数据信息交互的控制指令，并将其作为运行控制指令发送至轨道车安全控制子系统；轨旁设备状态信息接收模块，用于接收轨旁设备的线路资源状态信息，并将线路资源状态信息传输至轨旁设备控制指令模块；轨旁设备控制指令模块，用于根据轨旁设备的线路资源状态信息设置轨旁设备与依次经过的轨道车进行数据信息交互的控制指令，并将其作为轨旁设备控制指令发送至轨旁设备控制子系统。3.根据权利要求2所述的轨道车安全控制系统，其特征在于，轨道车基于轨道车的运行状态信息和实时位置依次与轨旁设备进行数据信息交互的方法包括如下步骤：A1、基于轨道车的实时位置，将沿轨道车行进方向最新探测到的轨旁设备作为待交互连接轨旁设备，并向待交互连接轨旁设备发送交互申请信号；A2、利用带交互连接轨旁设备接收到交互申请信号后，判断待交互连接轨旁设备是否与沿轨道车行进方向邻近在前经过的轨道车仍存在数据信息交互连接，若是则进入步骤A3，否则进入步骤A4；A3、利用待交互连接轨旁设备向轨道车发送交互拒绝信号，并将邻近在前经过的轨道车的运行计划、实时位置和运行状态信息发送至轨道车；A4、利用待交互连接轨旁设备将轨道车标记为交互连接轨道车，并与交互连接轨道车建立数据信息交互连接；A5、利用交互连接轨道车将带交互连接轨旁设备标记为交互连接轨旁设备，并持续向交互连接轨旁设备发送轨道车的运行计划、实时位置和运行状态信息，直至交互连接轨道
车与轨道车行进方向最新探测到的轨旁设备间距离小于其与交互连接轨旁设备间距离时，断开数据信息交互连接。4.根据权利要求3所述的轨道车安全控制系统，其特征在于，所述轨道异物与损毁监测子系统包括：轨道异物监测模块，用于利用雷达和视频拍摄监测轨道运行范围内的异物侵袭情况，得到轨道异物侵限信息；轨道损毁监测模块，用于利用视频拍摄、静力水准仪、全站仪、轴力计、激光测距计、渗透压力计、裂缝计和倾角计对轨道损毁进行监测，得到轨道损毁信息；轨道线路信息发送模块，用于将轨道异物侵限信息和轨道损坏信息构成的轨道线路监测信息发送至轨旁设备控制子系统。5.根据权利要求4所述的轨道车安全控制系统，其特征在于，所述轨道车安全控制子系统包括：轨道车运行交互模块，用于接收轨道车的运行计划和运行控制指令，并根据运行计划使轨道车沿规划的运行路径不间断行进，且根据运行控制指令依次向轨旁设备进行数据信息交互；轨道车线路资源申请模块，用于根据轨道车的运行计划和运行控制指令，向轨旁设备控制子系统发送轨道车线路资源申请信息；轨道车线路资源接收模块，用于接收轨旁设备控制子系统分配的轨旁设备线路资源信息，并将轨旁设备线路资源信息传输至轨道车安全行驶模块；轨道车位置信息模块，用于利用卫星定位系统和轨旁设备控制子系统获取轨道车当前在轨位置，并将轨道车当前在轨位置作为实时位置发送至轨道车运行信息接收模块；轨道车状态信息发送模块，用于将轨道车运行速度、加速度和轨旁设备线路资源信息中的移动授权信息构成的轨道车的运行状态信息发送至轨道车运行信息接收模块；轨道车安全行驶模块，用于根据轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪晓龙，刘华中，刘枭，
申请(专利权)人：江苏飞梭智行设备有限公司，
类型：发明
国别省市：