[发明专利]一种重载机车自动驾驶主动安全控制方法及系统

权利要求书

1.一种重载机车自动驾驶主动安全控制方法，其特征在于，包括：

实时获取自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息；

根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，实时判断自动驾驶重载机车的运行状态是否正常；

在判断出自动驾驶重载机车的运行状态正常的情况下，根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，对自动驾驶重载机车在前方预设范围内的行驶状态进行在线实时规划，得到自动驾驶重载机车在前方预设范围内的多组位置-速度曲线；

根据预设安全规则，从自动驾驶重载机车在前方预设范围内的多组位置-速度曲线中，实时剔除影响自动驾驶重载机车在前方预设范围内安全行驶的位置-速度曲线，得到能够使自动驾驶重载机车在前方预设范围内安全行驶的目标位置-速度曲线；所述影响自动驾驶重载机车在前方预设范围内安全行驶的位置-速度曲线包括：使列车掉在分相区的风险的位置-速度曲线、使列车发生超速的风险的位置-速度曲线和使列车发生断钩的风险的位置-速度曲线中的至少一种；

调整所述目标位置-速度曲线包含的、且与自动驾驶重载机车对应的控制参数，以使自动驾驶重载机车按照所述目标位置-速度曲线行驶。

2.根据权利要求1所述的重载机车自动驾驶主动安全控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在判断出自动驾驶重载机车的运行状态异常的情况下，主动分析导致自动驾驶重载机车的运行状态异常的原因，并根据分析结果采取相应主动安全控制措施，以保证自动驾驶重载机车安全行车。

3.根据权利要求1或2所述的重载机车自动驾驶主动安全控制方法，其特征在于，根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，实时判断自动驾驶重载机车的运行状态是否正常，包括：

利用差错检测方法对实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息进行检测；

在检测出实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息均正确的情况下，将实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息、以及与自动驾驶重载机车对应的标准线路信息和标准列车信息进行比较；

根据比较结果，实时判断自动驾驶重载机车的运行状态是否正常。

4.根据权利要求3所述的重载机车自动驾驶主动安全控制方法，其特征在于，根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，实时判断自动驾驶重载机车的运行状态是否正常，还包括：

在检测出实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和/或列车信息错误的情况下，利用差错纠正方法对实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和/或列车信息进行纠正。

5.根据权利要求3所述的重载机车自动驾驶主动安全控制方法，其特征在于，所述线路信息包括：信号灯信息、限速信息、坡道信息、弯道信息、车站信息、股道信息、位置信息、分相信息和障碍物信息。

6.根据权利要求3所述的重载机车自动驾驶主动安全控制方法，其特征在于，所述列车信息包括：列车载重与长度信息、列车特性信息、列车编组信息、列车当前位置信息、列车运行前方线路信息、列车运行时间信息、列车实际工况信息、当前LKJ列车速度信息、当前TCMS列车速度信息、制动缸压力信息、均衡风缸信息、充风流量信息、列车管减压量信息、总风缸压力信息、尾部风压信息、大闸位置信息、小闸位置信息、列尾类型信息、车辆类型信息、列车保护性降弓信息、列车保护性分主断信息、列车部件故障信息、列车动力损失信息、以及LKJ行驶模式信息，其中，列车特性信息包括：机车特性信息、车辆特性信息、以及车辆与车辆之间的车钩力状态信息和机车与车辆之间的车钩力状态信息，LKJ行驶模式信息包括：降级模式信息、段内走行模式信息、调车模式信息、通常模式信息、随时停车模式信息、与其他列控设备结合模式信息、以及非本务模式信息。

7.一种重载机车自动驾驶主动安全控制系统，其特征在于，包括：

采集单元，用于实时获取自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息；

校验单元，与所述采集单元相连接，用于根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，实时判断自动驾驶重载机车的运行状态是否正常，并输出判断结果；

主动安全控制单元，与所述校验单元相连接，用于根据所述校验单元输出的判断结果，实时判断自动驾驶重载机车是否能够在前方预设范围内安全行驶，并输出自动驾驶主动安全控制指令；

执行单元，与所述主动安全控制单元相连接，用于根据所述自动驾驶主动安全控制指令，控制自动驾驶重载机车安全行车；

行程动态规划单元，与所述校验单元和所述主动安全控制单元相连接，用于

在所述校验单元判断出自动驾驶重载机车的运行状态正常的情况下，根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，对自动驾驶重载机车在前方预设范围内的行驶状态进行在线实时规划，得到自动驾驶重载机车在前方预设范围内的多组位置-速度曲线；以及

根据预设安全规则，从自动驾驶重载机车在前方预设范围内的多组位置-速度曲线中，实时剔除影响自动驾驶重载机车在前方预设范围内安全行驶的位置-速度曲线，得到能够使自动驾驶重载机车在前方预设范围内安全行驶的目标位置-速度曲线，所述影响自动驾驶重载机车在前方预设范围内安全行驶的位置-速度曲线包括：使列车掉在分相区的风险的位置-速度曲线、使列车发生超速的风险的位置-速度曲线和使列车发生断钩的风险的位置-速度曲线中的至少一种；

所述主动安全控制单元具体用于调整所述目标位置-速度曲线包含的、且与自动驾驶重载机车对应的控制参数，以使自动驾驶重载机车按照所述目标位置-速度曲线行驶。