自动车辆系统中并道控制的方法和系统技术方案

公开了一种控制自动车辆系统中多股车流合并的方法，所述方法包括：限定与合并点相关联的并道控制区，所述并道控制区至少限定通向所述合并点的上游轨道的各自的段；检测在所述上游轨道中的第一上游轨道上驶入并道控制区的车辆；为车辆分配通行时间，所述通行时间指示车辆计划通过所述合并点的时间，其中，分配通行时间的步骤基于根据一组预定的并道优先权规则而分配给车辆的并道优先权来进行；响应于分配的通行时间来控制车速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及并道控制(merge control)，具体地讲，涉及自动车辆系统中安 全平稳的并道控制，具体地讲，涉及所谓的个人快速交通系统(称为“PRT”)。
技术介绍
个人快速交通系统包括按需提供个人交通服务的小型车辆。本专利技术涉及自动车辆 系统，例如，车辆沿轨道行驶的个人快速交通系统，所述个人快速交通系统形成由轨道形式 的单向路段互连的岔道、并道和车站的网络。PRT车辆可被建造成紧凑又轻便，这进而允许 PRT导轨(轨道)结构比传统的铁路系统(例如，传统的电车轨道系统或地铁系统)轻便。 因此，PRT系统的造价比替代方案的造价低得多。由于PRT系统的视觉影响较小且产生的 噪声低，并且其不会造成当地的空气污染，因此PRT系统更加环保。此外，可将PRT车站建 在现有建筑之内。另一方面，由于间隔距离/空闲距离可被保持为相对较短，因此PRT系统 的交通运输能力可与现有的交通工具(例如，公共汽车和电车)相比。车站通常离线地位于旁轨上，从而停下的车辆不会妨碍经过的车辆。PRT系统的导轨/轨道网络通常包括单向路段/轨道、两个或多个上游轨道合并以 形成下游轨道的节点(所谓的并道或合并点)以及上游轨道分开以形成两个或多个下游轨 道的节点(所谓的岔道)。对靠近岔道的车辆来说重要的问题是路线的选择，而对靠近并道 的车辆来说重要的问题是安全、高效和舒适。本专利技术涉及PRT网络以及有自动车辆行驶的 其他网络中的安全高效的并道策略。通常，在并道中，两股车流汇合，因此并道成为容车量潜在的瓶颈。只要车流能 够穿过并道，车流就能够自由地穿过下游网络直至下一个并道。因此，并道容车量制约 (dimension)系统容车量。在典型的自动车辆系统中，仅有两股车流在并道汇合。然而，应该理解的是，在此 所描述的方法同样适用于针对两股以上车流合并的并道。并道还是PRT系统中可能的冲突发生点，因此是安全之关键。监测车辆之间的安 全距离的一般方法对于并道中的安全控制是不够的。通常，PRT系统包括用于控制车辆之间的距离和车速的车速控制系统。在PRT系 统中针对车辆控制存在两种主要的原则。关于同步控制，使车辆以恒定的时间间隔沿着运 动轨道(moving slot)同步地行进，将该时间间隔确定为能够保证网络中在所有允许的车 速条件下的安全车距。在允许车辆离开车站之前，其被分配到其目的地的轨道。并道的所 有预约工作需要由中央计算机来管理。在高负荷系统中，车辆必须为得到空闲的轨道(占 用空间)而等候更长的时间，尤其是在其路线经过多个并道的情况下。在同步系统中可用 容车量仅约为理论路段容车量(link capacity)的65%。至于安全方面，只要所有的车辆 沿着其分配的轨道行进，应该就不会出现并道冲突。关于异步控制，并道冲突与在汽车交通中一样局部解决。一旦在主导轨上存在空 闲的轨道，车辆就能够离开车站，但是它们在通过并道之前必须减速或者甚至必须停下来。通过并道的交通由独立于中央控制器的局部并道控制器来控制。通过动态地安排路线以避 免趋向于超载的并道来减轻交通堵塞。并道容车量利用率可高达100%，如果必要的话，车 辆可动态地重定路线。因此，异步控制通常提供提高的系统容车量、路线灵活性和对干扰的 稳健性。US 2004/022M21描述了一种PRT系统以及一种通过中央控制系统、道旁控制系 统(wayside control system)和车辆控制系统来控制车辆运动的方法。当道旁控制系统 检测到靠近车辆的身份时，将根据来自中央控制系统的交通流指示来设置并核实适当的开 关位置。然而，该文献没有描述如何获得安全平稳的并道控制。DE 1.377. 713涉及在交通系统(例如，道路交通)中自由运行的车辆。该 文献描述了一种使均沿其各自的车道行进的两股汇聚的车辆交通流在单轨道上 的入口点处汇合的方法。车辆的运动基于车辆间通信，并且通常采用先来先服务 (first-come-first-served)。由于该方法包括驾驶者支持系统、车载测距以及驾驶者的手 动操作，因此该方法不易适用于PRT系统。如同在汽车交通中一样起作用的交通灯可以使PRT系统免遭并道冲突，但是会降 低容车量，由于车辆通常必须从静止加速，因此造成不必要的车间距拉长并使通过并道的 车速降低。
技术实现思路
技术问题因此，在自动车辆系统(例如，PRT系统)中获得安全又较平稳的并道控制是亟待 解决的问题。具体地讲，期望提供一种并道控制系统和方法，该系统和方法在保持乘客舒适 的平稳运动控制和保持全容车量的同时，在合并车流的过程中确保车辆之间的安全距离。技术方案在此公开了一种控制自动车辆系统中多股车流合并的方法，所述自动车辆系统包 括车辆适于沿其行驶的轨道网络，所述网络包括至少一个合并点，至少两个上游轨道在所 述合并点处合并以形成下游轨道。所述方法的实施例包括-限定与合并点相关联的并道控制区，所述并道控制区至少限定所述上游轨道的 各自的段；-检测在所述上游轨道中的第一上游轨道上驶入并道控制区的车辆，所述车辆为 在所述第一上游轨道上即将驶入合并点的一个或多个车辆的车辆序列中的车辆；-为检测到的车辆分配通行时间，所述通行时间指示车辆计划通过所述合并点的 时间，其中，分配通行时间的步骤基于根据一组预定的并道优先权规则而分配给车辆的并 道优先权来进行；-响应于分配的通行时间来控制车速。因此，在合并点上游的并道控制区中对车辆的车速和位置进行控制，从而车辆能 够以全速和最小的安全间距通过并道。通行时间的分配可在检测到车辆驶入并道控制区时立即执行。可选地，可以在并 道控制区的入口处之后进行通行时间的分配，而为了确保安全，只要通行时间分配在并道之前进行好即可。如果第一上游轨道比第二上游轨道长，则通行时间的分配可由此被延迟， 从而位于第一上游轨道和第二上游轨道上的车辆在与合并点距离相同的位置处接收其通 行时间分配。否则，位于最长的第一上游轨道上的车辆总是会比位于第二上游轨道上的车 辆更早获得通行时间。例如，在并道控制区被限定成使得并道控制区从该并道至下一个上 游节点(例如，下一个上游合并点)覆盖整个上游轨道时会出现这样的情况。因此，可在驶 入并道控制区且在合并点之前的某个时刻分配通行时间。在一些实施例中，甚至可通过各个并道控制器之间的通信而使所述控制超越下一 个上游并道。由于通过合并点的通行时间的分配基于用于将优先权分配给不同的车辆的预定 规则进行，因此所述方法使整体系统容车量和/或其他整体性能参数(例如，乘客平均出行 时间)最优化。在此所描述的系统和方法的一种优点在于其提供了增加的容车量。通过并道的容 车量甚至可与路段上的容车量相同。另一优点在于，可进行平稳的车速调整并在总体上避 免并道之前停车。所述通行时间可被限定为时间点、时间间隔或以任何其他合适的方式限定。在此所描述的方法的实施例中，检测驶入并道控制区的每个车辆并在其已经驶入 并道控制区之后且到达合并点之前的某个时间为其分配通行时间。在一些实施例中，至少一个并道优先权规则为所述车辆序列中的至少一个车辆的 性质的函数。这样的性质的示例包括车辆的负载状态，例如，车辆是载有乘客(或其他货 物)还是空的。例如，与空车相比，可将较高的并道优先权分配给负载车辆。这样的性质的其他示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制自动车辆系统中多股车流合并的方法，所述自动车辆系统包括车辆适于沿其行驶的轨道网络，所述网络包括至少一个合并点，至少两个上游轨道在所述合并点处合并以形成下游轨道，所述方法包括：　　－限定与所述合并点相关联的并道控制区，所述并道控制区至少限定所述上游轨道的各自的段；　　－检测在所述上游轨道中的第一上游轨道上驶入并道控制区的车辆，所述车辆为在所述第一上游轨道上即将驶入所述合并点的一个或多个车辆的车辆序列中的车辆；　　－为检测到的车辆分配通行时间，所述通行时间指示车辆计划通过所述合并点的时间，其中，分配通行时间的步骤基于根据一组预定的并道优先权规则而分配给车辆的并道优先权来进行；　　－响应于分配的通行时间来控制车速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：元琎铭，尹格玛安德力森，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]