[發明專利]一種基于井下CBTC系統的無人駕駛機車系統及追蹤方法

有效

• 申請號: 202010928830.6
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112046551B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 魏臻;蘇燚;徐自軍;胡慶新;程磊;程運安;邢星;徐偉;湯俊
• 申請（專利權）人: 合肥工大高科信息科技股份有限公司
• 主分類號: B61L23/00
• 分類號: B61L23/00;B61L27/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

1.一種基于井下CBTC系統的無人駕駛機車追蹤方法，基于井下CBTC系統的無人駕駛機車系統，所述系統包括自動監控系統ATS(10)、車載Vehicle系統(40)、區域控制器ZC系統(30)、聯鎖CBI系統(20)，以及井下無線Wifi+5G互為冗余的雙網絡(50)；

所述車載Vehicle系統(40)、區域控制器ZC系統(30)、聯鎖CBI系統(20)分別通過井下無線Wifi+5G互為冗余的雙網絡(50)與自動監控系統ATS(10)通信連接；

其中，所述聯鎖CBI系統(20)分別向區域控制器ZC系統(30)、自動監控系統ATS(10)匯報軌旁設備狀態信息；

所述自動監控系統ATS(10)分別向區域控制器ZC系統(30)、車載Vehicle系統(40)發送機車任務信息，并接收區域控制器ZC系統(30)匯報的機車位置信息、車載Vehicle系統(40)匯報的工況信息，接收聯鎖CBI系統(20)匯報的軌旁設備狀態信息；

所述車載Vehicle系統(40)根據區域控制器ZC系統(30)發送的移動授權，計算并繪制ATP曲線，確保機車在ATP防護曲線下運行，并向區域控制器ZC系統(30)報告機車位置信息、前方障礙物位置信息；

所述區域控制器ZC系統(30)根據自動監控系統ATS(10)下發的任務信息、車載Vehicle系統(40)上報的機車位置信息、障礙物位置信息，聯鎖CBI系統(20)匯報的軌旁設備狀態信息，以及自身保存的線路基礎數據信息，為每輛機車實時計算移動授權，并將移動授權發送到對應的機車；

其特征在于：所包括以下步驟：

S10、通過數據獲取階段獲取車載Vehicle軟件上報的無人駕駛機車位置信息、工況信息，獲取聯鎖CBI上報的軌旁設備狀態信息，獲取調度監控系統ATS下發的無人駕駛機車任務信息；

S20、根據步驟S10采集的基礎數據，通過數據處理階段計算各機車的移動授權MA，即在每個預設周期內，對已注冊的每列無人駕駛機車V查找前方最近的另一輛無人駕駛機車V'，進一步判斷若V、V'之間存在障礙物情況，計算此時V的移動授權MA，若不存在障礙物，則根據接收到的兩輛機車的當前位置信息、工況信息，確定V、V'之間的距離S、V的緊急制動距離Sv、V'的緊急制動距離Sv'，計算此時V的移動授權MA，依次類推，計算其它已注冊的無人駕駛機車的移動授權MA；

S30、通過數據發送單元，在每個預設周期內，將計算完成的無人駕駛機車MA分發到每輛機車車載Vehicle軟件；

所述S20根據步驟S10采集的基礎數據，通過數據處理階段計算各機車的移動授權MA包括：

S21、以Vehicle軟件上報的機車位置，查找機車前方存在最近機車，計算機車移動授權；

S22、以Vehicle軟件上報的機車位置以及CBI上報的軌旁設備狀態信息，查找機車前方存在其它障礙物，計算機車移動授權；

S23、以Vehicle軟件上報的機車位置以及CBI上報的軌旁設備狀態信息，機車前方不存在障礙物，計算機車移動授權；

S24、將步驟S21至S23計算得到的機車移動授權存儲到公共緩存區mTrainMaArr鏈表中；

其中，步驟S21具體實現步驟如下：

1)計算當前機車V與前方機車V'之間的距離Svv'，計算機車V、V'的緊急制動距離S_EV、S_EV'；S₀為預設的安全距離；

2)若前車V'正處于緊急制動狀態，計算機車V的移動授權S_MA(V)＝S_VV'-S₀；否則執行如下細分步驟S211至S213：

S211：若S_VV'|S_EV-S_EV'|，則S_MA(V)＝S_VV'+S_EV'-S₀；

S212：若S_VV'＝|S_EV-S_EV'|，則S_MA(V)＝S_VV'-S₀；

S213：若其它，則需告知機車V'加速行駛，與機車V保持合理距離(S_EV+S_EV'+S₀)。