[发明专利]一种基于井下CBTC系统的无人驾驶机车系统及追踪方法

说明书

本发明的一种基于井下CBTC系统的无人驾驶机车系统及追踪方法，包括自动监控系统ATS、车载Vehicle系统、区域控制器ZC系统、联锁CBI系统，以及井下无线Wifi+5G互为冗余的双网络；所述车载Vehicle系统、区域控制器ZC系统、联锁CBI系统分别通过井下无线Wifi+5G互为冗余的双网络与自动监控系统ATS通信连接；所述追踪方法包括数据获取阶段获取车载系统Vehicle、联锁系统CBI、自动监控系统ATS发送的数据，数据处理阶段根据获取的数据，为每辆机车实时计算移动授权并保存，数据发送单元主实时从缓存区中逐一取出机车的移动授权并发送给机车车载系统，每个单元相互独立，均采用线程处理机制，本发明在计算MA时，将前车作为“移动中的障碍物”，大大缩小行车间隔，提高线路利用率。

技术领域

本发明涉及井下无人驾驶机车技术领域，具体涉及一种基于井下CBTC系统的无人驾驶机车系统及追踪方法。

背景技术

目前，现有技术在井下无人驾驶机车追踪前车时，大多是将前车作为静态的障碍物来计算移动授权的，这样固然是安全的，但是降低了线路的利用率，而事实上前车大多数情况下是处于运动中的。

根据现有技术得到的移动授权计算列车自动防护(Automatic TrainProtection，简称ATP)曲线时，得到的最小追踪间隔比前后车实际运行时所能允许的追踪间隔要大。而为了保证列车的安全运行，前后车的最小追踪间隔不能超过后车的紧急制动距离，否者就会触发紧急制动，这就使得在列车运行的高峰时期，不能够根据实际运行情况来缩写列车之间的追踪间隔，使得线路的运营效率较低。

发明内容

本发明提出的一种基于井下CBTC系统的无人驾驶机车系统及追踪方法，可在为每辆机车计算移动授权时，不再将前车作为静态障碍物来处理了，能够使得移动授权延伸，从而可以缩小追踪距离，提高线路的运营效率。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于井下CBTC系统的无人驾驶机车系统，包括无人驾驶机车车载Vehicle系统、联锁CBI系统、自动监控系统ATS、区域控制系统ZC；无人驾驶机车车载Vehicle系统实时采集车载雷达扫描的障碍物信息并存入到车载Vehicle软件、实时采集机车速度、比对事先录入的电子地图，实时计算机车当前位置，车载Vehicle软件将这些信息发送给ZC，其中还包括机车方向、加速度、制动参数等工况信息；

联锁CBI系统用于向ZC汇报轨旁设备状态，包括信号机、道岔、区段占用等状态，信号机状态不限于红灯、绿灯、黄灯，道岔状态不限于定位、反位、无表示、占用、空闲，区段状态不限于占用、空闲；

自动监控系统ATS用于向ZC下发每辆无人驾驶机车的任务信息，任务信息不限于无人驾驶机车车号、运行方向、始发点、终点、始发时间、到达时间、所经过道岔状态、区段方向，实时显示机车位置、工况等信息；

区域监控系统ZC用于在预设周期内，为每辆无人驾驶机车计算MA，并下发给每辆车载Vehicle软件，周期性向ATS汇报机车位置、工况等信息。

本发明另一方面还提出的一种无人驾驶列车的追踪方法，基于数据获取阶段、数据处理阶段、数据发送阶段；

其中，所述数据获取阶段包括获取车载Vehicle软件上报的无人驾驶机车位置信息、工况信息，获取联锁CBI上报的轨旁设备状态信息，获取调度监控系统ATS下发的无人驾驶机车任务信息。

所述数据处理阶段，即是在每个预设周期内，对已注册的每列无人驾驶机车V查找前方最近的另一辆无人驾驶机车V，进一步判断若V、V'之间存在障碍物情况，计算此时V的移动授权MA，若不存在障碍物，则根据接收到的两辆机车的当前位置信息、工况信息，确定V、V'之间的距离S、V的紧急制动距离Sv、V'的紧急制动距离Sv'，计算此时V的移动授权MA，依次类推，计算其它已注册的无人驾驶机车的移动授权；特别地，区域控制器ZC收到车载Vehicle上报的机车数据，则视为已注册；