[發明專利]一種懸掛式單軌列車的自動駕駛控制系統及方法

有效

• 申請號: 201711043108.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107792122B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 何偉挺;包凌宏;桂愛剛;鐘珅;鄭康生
• 申請（專利權）人: 通號萬全信號設備有限公司
• 主分類號: B61L27/04
• 分類號: B61L27/04;B61L23/00
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 湯東鳳

1.一種懸掛式單軌列車的自動駕駛控制系統，其特征是，包括以下功能設備：

車載ATO設備，用于獲取列車的當前速度信息并計算其與ATO計算控制目標速度的速度偏差值；

車輛控制系統，與車載ATO設備控制連接，根據速度偏差值實時計算車輛控制系統控制量，控制列車達到目標速度，從而實現自動駕駛；

還包括車載ATP設備，與車載ATO設備控制連接，用于生成當前列車位置的最大允許速度值，根據當前列車位置的最大允許速度值以及軌道數據確定當前列車位置的控制目標速度；

還包括無線通信系統、地面聯鎖系統和ATS系統，所述的車載ATP設備通過無線通信系統來與地面聯鎖系統和ATS系統實現信息交互；

所述車載ATO設備采用多傳感器信息融合方法進行列車速度信息檢測，所述的多傳感器包括速度傳感器ODO和全球定位系統GNSS；

所述車載ATO設備還包括車載應答器天線和車載應答器查詢器，均與車載ATO設備相連；所述車載應答器查詢器，用于通過所述車載應答器天線激活地面應答器，并通過所述車載應答器天線接收由精確停車應答器發送的位置信息和精確停車點信息；

還包括與車載ATO設備相連的司機駕駛臺，司機駕駛臺傳輸來的信息包括：人工開門人工關門按鈕、自動開門人工關門按鈕、自動開門自動關門按鈕、ATO啟動按鈕、ATO啟動指示燈、故障指示燈、司控器零位信息、列車運行方向手柄狀態和牽引切除狀態；

車載ATO設備還與車載TAU相連，車載ATO設備通過車載TAU向中心ATS發送列車發車倒計時、扣車和跳停信息，同時通過所述車載TAU獲取所述中心ATS發送的運營調整信息，包括：區間運行時間調整、提前發車、扣車和跳停。

2.根據權利要求1所述的懸掛式單軌列車的自動駕駛控制系統，其特征是，

與地面聯鎖系統交互信息包括：車門/屏蔽門開關指令；

與ATS系統交互的信息包括：列車位置信息、列車速度信息、運行圖信息、列車運營調整信息和開關門信息。

3.根據權利要求1所述的懸掛式單軌列車的自動駕駛控制系統，其特征是，所述的車載ATO設備還包括非易失性存儲器，所述非易失性存儲器，用于存儲車載ATO設備停車經驗值；所述車載ATO設備，根據每站停車的誤差計算車載ATO設備停車經驗值。

4.根據權利要求1所述的懸掛式單軌列車的自動駕駛控制系統，其特征是，還包括圖形化人機交互系統TOD，所述車載ATO設備與圖形化人機交互系統TOD通過車載網絡相連；所述圖形化人機交互系統TOD，用于顯示所述車載ATO設備的運行狀態信息，包括ATO輸出牽引制動或者惰行狀態、站臺發車倒計時信息、前方站臺通過/跳停信息和站臺開門側信息。

5.一種基于權利要求1-4任一項懸掛式單軌列車的自動駕駛控制系統的控制方法，其特征是，包括以下功能：

1)車載ATO設備從配置文件中獲取軌道數據信息和目標停車點信息；

2)車載ATO設備與車載ATP設備實時通信，獲取列車當前速度和位置，同時，所述車載ATP設備計算ATP防護曲線，所述車載ATO設備根據采集的信息計算出目標速度；

3)車載ATO設備根據目標速度通過模糊PID控制計算得出需要輸出的牽引/制動值；

4)車載ATO設備通過電氣電路接口向車輛控制系統輸出牽引制動。

6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征是，所述車載ATO設備，還用于向列車管理系統和車載TAU發送開門信息或關門信息；所述車載ATO設備控制列車按運行圖規定的區間走行時分行車，自動完成對列車的啟動加速、巡航惰行和減速制動的控制。

7.根據權利要求5所述的控制方法，其特征是，所述車載ATO設備具備日志記錄和統計功能；所述車載ATO設備記錄和統計的內容包括事件的時間和日期，并至少保存7天；記錄和統計的內容包括：ATO報警類別、牽引/制動狀態、牽引/制動指令、車載設備的計算速度曲線及實際運行速度曲線、車載設備所接收的地面信息、跳停指令、定點停車超精度范圍顯示及報警記錄、運行時分及故障統計。

8.據權利要求5所述的控制方法，其特征是，所述車載ATO設備內部預存幾條離線計算的運行曲線；所述離線計算的運行曲線，由ATO子系統根據不同等級分別計算最短時間運行曲線、最低運行速度運行曲線以及最佳舒適度運行曲線，ATO子系統根據不同的運行要求選取不同的預存曲線，然后結合實際軌道狀態進行相應的調整生成最終的目標運行曲線。