[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

说明书

本发明公开了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，主要面向城市中运量交通的轻量化、智能化的新型轨道交通模式：数字轨道胶轮车辆，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，以及当车身越过合理道路轨道界限时及时向驾驶员进行预警，避免出现因车身越界引发的安全问题。

技术领域

本发明涉及轨道列车技术领域，具体涉及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。

背景技术

由于地铁具有运输能力大，效率高、安全快速等优点，全国各大、中城市都在努力发展城市轨道交通。但是，由于城市轨道交通基础建设具有成本高、周期长、技术复杂的局限性，结合城市的发展程度和客流量等因素的综合考量，有轨电车作为一种高效的城市运输方式又重新出现在人们的视野。在此背景下，现代有轨电车因具有建造成本低、周期短、运行安全、绿色环保等的优点，逐渐成为了中小城市重要交通方式和大城市地铁的延伸与补充。

近年来，随着数字轨道胶轮车辆的不断发展和受到广泛的关注，现代化的数字轨道胶轮车辆作为一种大运量的地面公共交通系统和中低运量的城市轨道交通系统，是近年来新兴的交通方式，其具有固定轨道和地面交通运营的公共交通系统特征，线路长度较地铁线路来说更短。但在现有技术范畴内，复杂的有轨线路路况的和非智能化半自动控制系统难以满足对有轨电车进行准确循迹导向定位和控制的应用要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，面向城市中运量交通的轻量化、智能化的新型轨道交通模式：数字轨道胶轮车辆，提出一种数字轨道胶轮车辆的列车循迹导向偏移监测及车体越界预警方法，以实现对数字轨道车辆的循迹导向检测及越界报警，从而最终实现对数字化轨道列车的自动智能控制。

实现上述目的一种技术方案是：一种数字轨道胶轮车辆的循迹导向偏移监测方法，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，具体包括循迹导向偏移监测方法和车体越界预警方法；

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；