[发明专利]一种数字轨道胶轮车辆的循迹导向偏移监测及车体越界预警方法

权利要求书

1.一种数字轨道胶轮车辆的车体越界预警方法，其特征在于，基于数字轨道胶轮列车循迹导向系统和数字轨道胶轮列车循迹导向场景，实现对行进过程中的数字轨道胶轮车辆的实时位置进行监测和定位，以及当车身越过设定道路轨道界限时及时向驾驶员进行预警-；

所述数字轨道胶轮列车循迹导向系统包括数字轨道子系统、车载子系统、中心控制子系统、轨旁子系统和人机交互子系统，其中：

所述数字轨道子系统，以安装于路面的无源磁钉为载体，多个无源磁钉沿车道中心线间隔等距地铺设安装，形成具有编码属性的虚拟轨道，并经编码数字化后构成虚拟数字轨道，所述无源磁钉为可编码的磁源，由可编码的磁源接续形成的虚拟轨道在物理层和线路层支撑胶轮车辆自动运行，其中磁源是数字轨道的基本组成单位，提供磁场定位信息和编码信息来形成虚拟数字轨道；

所述车载子系统，以数字轨道胶轮车辆为载体，所述数字轨道胶轮车辆上安装有车载控制器、车载传感器、运行控制和管理系统显示器以及车地通信设备，所述车载子系统是在基础级有轨电车信号车载子系统基础上，新增列车辅助驾驶及循迹自动导向的功能；具备按照运行计划和线路状态实时推荐列车运行策略、辅助驾驶引导与提示、车辆沿数字轨道循迹自动导向、道岔路径自动导向，降低运营调度和司机劳动强度，实现列车按时刻表准点安全运行；

所述中心控制子系统，分布于控制中心，包括服务器、工作站、接口设备和网络设备，所述中心控制子系统实现列车调度的人机操作、行车指挥、列车运行监控、和运行控制和管理系统维护管理功能；

所述轨旁子系统，分布于轨旁和路口，包括信号机控制器和路口优先控制器，实现轨旁信号机的控制和路口优先功能，所述轨旁子系统与车载子系统相结合实现路口运行驾驶策略控制功能；

所述人机交互子系统，是数字轨道胶轮列车循迹导向系统的基础控制显示及控制操作功能模块，包括车载人机界面，驾驶员通过操作车载人机界面上的按钮，向车载设备发送控制命令，调整列车的运行状态；将车载设备的实时状态信息发送到列车的车载人机界面，车载人机界面从数字界面、文字、图形、声音方面来显示列车的实时状态信息，驾驶员实时监控列车的运行状态；通过所述人机交互子系统帮助驾驶员实现全自动化、智能化的数字轨道胶轮车辆的循迹导向偏移监测及车体越界预警；

所述数字轨道胶轮列车循迹导向场景，由埋设于车道中心线、间隔等距的无源磁钉组成连续的无源磁钉序列构成基于无源磁钉的数字轨道胶轮车辆循迹的循迹导向轨道，通过磁钉编码技术对无源磁钉的南北极进行二进制码元编码，连续的一组无源磁钉通过极性的不同排列传递特定的信息码，每一枚无源磁钉通过磁场向部署于数字轨道胶轮车辆底部的六根车轴上的车载传感器提供车载传感器相对该无源磁钉的位置信息，该位置信息进一步经过车载控制器转换计算成数字轨道胶轮车辆本体中心与道路中心线的相对距离，若计算出的实际相对距离显示出数字轨道胶轮车辆的车轴与道路中心线的相对距离大于额定阈值时，则说明车辆发生了真实的车体越界，通过人机交互子系统对驾驶员发出预警；

所述车体越界预警方法包括以下步骤：

S21，获取数字轨道胶轮车辆的循迹导向监测数据；

S22，获取数字轨道胶轮车辆的六根车轴偏移虚拟数字轨道中心线的偏移值；

S23，获取六根车轴对应无源磁钉位置的虚拟数字轨道的左、右侧道路限界；

S24，根据虚拟数字轨道的左、右侧道路限界的数据参数信息对虚拟数字轨道的近边界危险区域进行标记，将距虚拟数字轨道的左、右侧道路限界5cm～10cm的区域标记为黄色警示区域，将距虚拟数字轨道的、右侧道路限界0cm～5cm的区域标记为红色危险区域；

S25，当车辆循迹导向动态折线侵入红色危险区域或黄色危险区域时，在人机交互子系统的人机交互界面上将相应的区域标记为高亮；

S26，发出警报提示驾驶员数字轨道车辆可能发生车体越界危险，实现车体越界预警；

所述循迹导向监测数据是基于循迹导向偏移监测方法获得的。