[发明专利]一种列车定位及智能随动门系统和方法

说明书

本发明提出公开了一种列车定位系统和智能随动门系统，包括视频激光合成采集系统、多重激光雷达、定位控制系统、信号输出系统、总控制柜、图像处理系统。本发明自动化程度较高，实现了对轨道车辆的无线定位检测，车门状态的无线检测。针对老式轨道交通线路，在不用改造其原有信号系统情况下，单独加装站台门，实现了对老式轨道线路的低成本、低风险、短施工周期地升级改造。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种列车定位及智能随动门系统和方法。

背景技术

目前，随着城市化的不断深入，轨道交通凭借其快速、便捷、舒适、环保等诸多优点，近年来得到大多数国家和地区(特别是发展中国家和地区)的广泛认同。同时，由于有些轨道交通线路建设的较早，原先没有设计站台安全门，信号系统中也没有站台安全门的信号。如果加装安全门而更改其原有信号系统，将会耗费大量的人力、物料以及需要较长的项目改造工期，且有一定的安全风险。

发明内容

本发明所解决的技术问题是对已经运营的无站台门信号系统的轨道交通线路加装站台门的控制问题。本发明自动化程度较高，实现了对轨道车辆的无线定位检测，车门状态的无线检测。针对老式轨道交通线路加装站台门，无需改造其原有信号系统，实现了对老式轨道交通线路的低成本、低风险、短施工周期地升级改造。更进一步的提高效率，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种列车定位及智能随动门系统，包括视频激光合成采集系统、多重激光雷达、定位控制系统、信号输出系统、总控制箱和图像处理系统；

所述定位控制系统通过多重激光雷达对列车车体进行探测，判断车体是否处于规定位置范围；

所述视频激光合成采集系统用于对列车乘客门进行探测，将采集到的乘客门状态传送到图像处理系统中进行分析处理；

所述图像处理系统，接收定位控制系统和视频激光合成采集系统的采集值，结合专家系统综合运算，得出站台门的开关门信号，并通过总控制箱将开关门信号输送到信号输出系统，传送到站台门控制系统。

进一步的，所述视频激光合成采集系统存在多个，每一个视频激光合成采集系统对应每节车厢的列车乘客门。

进一步的，所述图像处理系统将各个视频激光合成采集系统的信息进行处理，确认每节列车乘客门的状态一致后，再将开关门信号传输至总控制箱。

进一步的，所述定位控制系统(3)通过多重激光雷达(2)利用TOF(Time ofFlight)原理对列车车体(7)进行探测，判断列车车体是否处于规定位置范围；如果处于列车车体规定范围，则触发一次停车正常标志；否则不进行后续的流程控制，并发出警告信息；多重激光雷达每隔设定的时间(默认值为50毫秒)进行车体的检测。

所述多重激光雷达探测车体的距离计算公式如下：

其中，光的速度为C，Tp为多重激光雷达发出光脉冲的持续时间，S0表示多重激光雷达接收器较早的快门收集的电荷，S1表示多重激光雷达接收器延迟的快门收集的电荷。

进一步的，所述视频激光合成采集系统采用4线激光雷达作为主传感器，每个扫描面(线)间夹角2度，扫描频率20HZ，每个扫描周期4个扫描面(线)同时工作。辅助视觉传感器和AI边缘计算单元组成的图像检测单元，能实现对车门状态的检测。

一种根据所述的列车定位及智能随动门系统的定位及智能随动门方法，包括以下步骤，

步骤1，定位控制系统，检测到列车进站，通过启动多重激光雷达对列车车体进行探测，判断车体是否处于规定位置范围；如果在规定位置，则触发一个标志位；如果车体没有处于规定位置范围，则发出一个警告信息；