[發明專利]一種用于折返控制的列車位置狀態檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010954900.5
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112130168B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張強;張宇旻
• 申請（專利權）人: 北京埃福瑞科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/08;G01S17/931;B61L25/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 馬瑞

本發明實施例提供一種用于折返控制的列車位置狀態檢測方法及系統，包括：在列車進行折返控制的過程中，獲取位于折返區內軌道區域的激光雷達點云數據；根據對激光雷達點云數據的聚類結果，確定列車的進站距離；若判斷所述進站距離不變化，則確定列車已停穩。本發明實施例提供的檢測方法及系統，通過采集列車所在位置的激光雷達點云數據，以實現對列車折返過程中的位置以及運行狀態的監控，不依賴車載標簽即可以實現雷達視野內車輛的實時定位，且定位精度高，能大限度縮短發車間隔，提升車輛運行密度，也提高了折返區域車輛定位的魯棒性。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，尤其涉及一種用于折返控制的列車位置狀態檢測方法及系統。

背景技術

在列車進行自動折返作業中，系統需要檢測列車是否完全進入折返區并停穩。在車地無線通信不具備的條件下，通常檢測列車是否駛入折返區域并在延時預設時間段后默認其已停穩，并在判定列車停穩后安排折返進路，列車完成換端并折返。

由于在車地無線通信不具備的情況下，信號系統必須延時等待，以確保車輛完全停穩，才能安排折返進路并開放信號機。例如，車輛在進入折返區后實際上只需要10秒就可以實現完全停穩，但是信號系統在保險起見，等待15秒甚至20秒。多出來的這5～10秒在絕大多數情況下是沒有必要的，但是為了防止極個別異常情況的發生又無法避免。

對于那些人流量極大的地鐵線路，在高峰期，為了最大限度縮短發車間隔，提升車輛密度，車輛的折返時間是以秒計算的。在這種情況下信號系統為了確保車輛停穩進行的延時等待就極大的延誤了發車間隔，降低了車輛運行密度。

為了有效的克服現有技術中僅僅憑借人為設定的延時時間間隔來確定列車已經完全停穩所存在的增長了發車間隔的缺陷且有可能帶來的安全隱患，亟需提高列車折返階段的狀態判斷能力。

發明內容

本發明實施例提供一種用于折返控制的列車位置狀態檢測方法及系統，用以解決現有技術中車地無線通信不具備的情況下，信號系統延時等待時間無法客觀確定的缺陷，通過快速、高效、安全的列車位置狀態檢測，實現無需車地無線通信可立即判斷列車準確停穩，以完成列車的快速自主折返。

第一方面，本發明實施例提供一種用于折返控制的列車位置狀態檢測方法，主要包括：在列車進行折返控制的過程中，獲取位于折返區內軌道區域的激光雷達點云數據；根據對激光雷達點云數據的聚類結果，確定列車的進站距離；若判斷進站距離不變化，則確定列車以已停穩。

可選地，本發明實施例提供的用于折返控制的列車位置狀態檢測方法，還包括構建折返區激光雷達數字特征地圖；上述根據對激光雷達點云數據的聚類結果，確定列車的進站距離，具體包括：將激光雷達點云數據與所述折返區激光雷達數字特征地圖進行匹配，確定與激光雷達點云數據相對應的軌道區域位置；獲取與激光雷達點云數據相對應的軌道區域位置處的軌道上部區域點云數據；對軌道上部區域點云數據進行聚類，獲取點云聚類對象；根據點云聚類對象，確定列車的進站距離。

可選地，上述根據點云聚類對象，確定列車的進站距離，可以包括：根據點云聚類對象中各網格簇的點云數、點云高度以及點云橫向位置對點云聚類對象中各網格簇進行篩選，獲取目標網格簇集合；獲取目標網格簇集合中距離檢測點最近的一個目標網格簇的進站距離，作為列車的進站距離。

可選地，上述構建折返區激光雷達數字特征地圖，主要包括：在折返區的車擋附近設置激光雷達；利用激光雷達采集折返區在無車狀態下的激光雷達點云數據；在無車狀態下的激光雷達點云數據中標注出所述軌道區域的三維坐標，獲取折返區激光雷達數字特征地圖。

可選地，上述對軌道上部區域點云數據進行聚類，獲取點云聚類對象，可以包括：基于網格聚類的方法，對軌道上部區域點云數據進行聚類處理，獲取點云聚類對象。

可選地，在確定列車的進站距離之后，還可以包括：根據列車的進站距離、列車的長度、折返區的出站信號機的距離，判斷列車是否駛過所述出站信號機。