[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

本發明的一種基于井下CBTC系統的無人駕駛機車系統及追蹤方法，包括自動監控系統ATS、車載Vehicle系統、區域控制器ZC系統、聯鎖CBI系統，以及井下無線Wifi+5G互為冗余的雙網絡；所述車載Vehicle系統、區域控制器ZC系統、聯鎖CBI系統分別通過井下無線Wifi+5G互為冗余的雙網絡與自動監控系統ATS通信連接；所述追蹤方法包括數據獲取階段獲取車載系統Vehicle、聯鎖系統CBI、自動監控系統ATS發送的數據，數據處理階段根據獲取的數據，為每輛機車實時計算移動授權并保存，數據發送單元主實時從緩存區中逐一取出機車的移動授權并發送給機車車載系統，每個單元相互獨立，均采用線程處理機制，本發明在計算MA時，將前車作為“移動中的障礙物”，大大縮小行車間隔，提高線路利用率。

技術領域

本發明涉及井下無人駕駛機車技術領域，具體涉及一種基于井下CBTC系統的無人駕駛機車系統及追蹤方法。

背景技術

目前，現有技術在井下無人駕駛機車追蹤前車時，大多是將前車作為靜態的障礙物來計算移動授權的，這樣固然是安全的，但是降低了線路的利用率，而事實上前車大多數情況下是處于運動中的。

根據現有技術得到的移動授權計算列車自動防護(Automatic TrainProtection，簡稱ATP)曲線時，得到的最小追蹤間隔比前后車實際運行時所能允許的追蹤間隔要大。而為了保證列車的安全運行，前后車的最小追蹤間隔不能超過后車的緊急制動距離，否者就會觸發緊急制動，這就使得在列車運行的高峰時期，不能夠根據實際運行情況來縮寫列車之間的追蹤間隔，使得線路的運營效率較低。

發明內容

本發明提出的一種基于井下CBTC系統的無人駕駛機車系統及追蹤方法，可在為每輛機車計算移動授權時，不再將前車作為靜態障礙物來處理了，能夠使得移動授權延伸，從而可以縮小追蹤距離，提高線路的運營效率。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種基于井下CBTC系統的無人駕駛機車系統，包括無人駕駛機車車載Vehicle系統、聯鎖CBI系統、自動監控系統ATS、區域控制系統ZC；無人駕駛機車車載Vehicle系統實時采集車載雷達掃描的障礙物信息并存入到車載Vehicle軟件、實時采集機車速度、比對事先錄入的電子地圖，實時計算機車當前位置，車載Vehicle軟件將這些信息發送給ZC，其中還包括機車方向、加速度、制動參數等工況信息；

聯鎖CBI系統用于向ZC匯報軌旁設備狀態，包括信號機、道岔、區段占用等狀態，信號機狀態不限于紅燈、綠燈、黃燈，道岔狀態不限于定位、反位、無表示、占用、空閑，區段狀態不限于占用、空閑；

自動監控系統ATS用于向ZC下發每輛無人駕駛機車的任務信息，任務信息不限于無人駕駛機車車號、運行方向、始發點、終點、始發時間、到達時間、所經過道岔狀態、區段方向，實時顯示機車位置、工況等信息；

區域監控系統ZC用于在預設周期內，為每輛無人駕駛機車計算MA，并下發給每輛車載Vehicle軟件，周期性向ATS匯報機車位置、工況等信息。

本發明另一方面還提出的一種無人駕駛列車的追蹤方法，基于數據獲取階段、數據處理階段、數據發送階段；

其中，所述數據獲取階段包括獲取車載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。

所述數據處理階段，即是在每個預設周期內，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；特別地，區域控制器ZC收到車載Vehicle上報的機車數據，則視為已注冊；