[发明专利]没有路旁连锁的自动被引导车辆的控制

说明书

技术领域

本发明涉及运输领域，并且特别地涉及一种在不使用智能路旁（wayside）区域控制器的情况下控制无人驾驶的被引导车辆移动的方法。本发明特别适用于火车，但是本发明也可用于其它形式的被引导车辆。

背景技术

无人驾驶火车正变得越来越常用，特别是在城市运输系统中。现有的解决方案依赖于智能路旁控制器，例如用于跟踪所有火车、设置和锁定路线、以及授权火车移动的区域控制器或车辆控制中心。这些解决方案在IEEE1474中被进行了描述，该IEEE1474涉及基于通信的火车控制。这种系统的示例是由泰利斯（Thales）制造的Seltrac^TM系统。

这些设备具有昂贵的项目生命周期，设计、安装、认证和维护复杂，并且需要根据运营铁路的规则来被定制。单个路旁控制设备的故障使得由该设备管理的范围内的所有自动操作关闭。此外，这些设备需要访问控制装置空间，并且出于该目的，建立这些空间是昂贵的。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于在导轨上运行的导向车辆的车辆管理系统，该系统包括：与每个车辆相关联的智能车载控制器，该智能车载控制器用于控制所述车辆的操作，并预留所述车辆沿所述导轨安全移动所需的资产；位于所述导轨旁边的路旁设备，该路旁设备对来自所述智能车载控制器的指令进行响应以控制系统基础设备；以及数据存储系统，该数据存储系统用于存储系统数据；并且其中所述车载控制器被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。

这种系统避免了需要对来自基于路旁的至关重要的控制器或诸如连锁装置（interlockings）、区域控制器或车辆控制中心的路旁信令装置的安全移动授权。

所述导轨可以是火车轨道，但是其可以是其他形式的导轨，例如，铁路、混凝土高架铁路、单轨铁路、或具有车道所有变化的道路、或限于固定位置（被称作“道岔”）的轨道。

车载控制器通过宽带数据通信网络（例如，Wi-Fi）来彼此持续通信。这意味着它们能够持续通信，或以频繁的间隔进行更新（例如，每秒一次）。所述持续通信对于他们而言应当足够频繁地发生，以实时维持态势感知。

所述数据存储系统可以是虚拟的，并且可以由火车上的车载控制器来提供。其还可以包括物理组件，该物理组件用于将新火车记录到系统中。

本发明的实施方式提供了一种在不使用智能路旁“区域控制器”或“连锁装置”的情况下，安全授权和有效控制自动/无人驾驶火车移动的方法。

本发明的实施方式还提供了一种弹性（resilient）的数据通信系统，该系统允许将正在移动的火车上的设备与轨道旁设备连接的虚拟局域网的实施。该解决方案扩展了这种数据通信在现有的CBTC系统中的使用，以包括直接的火车到火车通信。

本发明的优势包括消除对路旁上的智能区域控制器、车辆控制中心和/或连锁设备的需要。复杂的路旁控制器由简单通用的单点控制设备来替换，该设备允许最小化对指令和控制的布线需求。

本发明的实施方式还允许吞吐量的增加，这取决于关于移动授权的更紧密的控制回路（消除对用于管理冲突的第三方（例如，区域控制器）的需要）。

本发明的实施方式还提供了一种管理系统组件之间的通信以确保有保障的安全操作和快速的事件通知（其能够对系统的安全性产生影响）的方法。

所述车辆还可以与轨道旁控制器通信，例如，转辙机控制器、月台门控制器、轨道访问设备控制器等等。

根据本发明的另一方面，提供了一种管理在导轨上运行的导向车辆的方法，该方法包括：在每个车辆上提供智能车载控制器，该智能车载控制器用于控制所述车辆的操作；在所述导轨的旁边提供路旁设备；以及提供用于存储系统数据的数据存储系统；并且其中所述车载控制器被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。

仍然根据本发明的另一方面，提供了一种用于在导轨上运行的导向车辆的智能车载控制器，其被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨安全移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。

附图说明

本发明将仅通过示例参考附图来被更详细地描述，其中：