CN108791312A - 一种智轨列车侧边智能停车系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智轨列车侧边智能停车系统，包括智轨站台(6)、信号发射接收装置(1)、探测目标装置(2)、信号处理装置(3)以及中枢指令系统(4)，所述信号发射接收装置(1)设于智轨列车(5)的一侧边缘端头部位，所述探测目标装置(2)设于所述智轨站台(6)的边缘，所述信号处理装置(3)可将车辆‑站台间距信息转化为数字信号，所述中枢指令系统(4)其可将经过所述信号处理装置(3)甄选处理后的数字信号通过数字信息识别模块进行识别，进而转化为车辆转向调整指令，本发明还公开了一种智轨列车侧边智能停车方法。本发明的智轨列车侧边智能停车系统，可不断修正车辆进站时的方向，解决了停车效率低、停车精度不佳的问题。
Description
技术领域
本发明属于智轨列车技术领域，更具体地，涉及一种智轨列车侧边智能停车系统及方法。
背景技术
智轨列车相比于传统轨道交通，通过采用“虚拟轨道跟随控制”技术，保证列车准确行驶在既定“虚拟轨迹”上。“虚拟轨道跟随控制”技术是智轨列车的一项开创性的技术，它用虚拟轨道代替常规的实体轨道，很大程度上避免了工程建设对城市道路的干扰和影响，同时大大降低了工程投资，极大缩短了工程建设周期，是整个智轨系统的重要优势体现。
现有的实际工程运用中，智轨列车在进站停靠时，采用人工操控的方式，主要依靠驾驶员的经验和操控水平来控制停车精度。上述方式主要存在两方面的问题：
一方面，停车效率低。为获得较好的列车控制性能，驾驶员往往在进站前提前降速，以便留足反应和操控时间；在接近目标停车点时，更是以极低速度逼近目标点。进站速度偏低，会带来乘客旅行速度降低和列车通过能力下降等一系列问题。
另一方面，停车精度不佳。列车在停靠时，由于其庞大车身制约，加之又不存在实体轨道限制，单纯靠人工控制，车辆与站台间间隙往往偏大，无法达到常规轨道交通的精度水平。同时，受驾驶员操控熟练程度的限制，车门与站台门的对准精度也无法有效控制。停车精度不佳，会带来系统服务水平的降低，并产生一定的安全隐患。因此，应用一种新的技术手段来实现更便捷的智轨列车停靠是非常必要的。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种智轨列车侧边智能停车系统，其目的在于，在智轨站台的边缘设置探测目标装置，将信号发射接收装置发射的信号反射回去再次被一体化的信号发射接收装置捕捉。车辆-站台间距信息通过信号处理装置再转化为数字信号，实时车辆-站台间距信息与预定义的阈值对比后，将连续获得反映车辆-站台间距偏差的数字信号输入中枢指令系统，通过数字信息识别模块，对信号进行识别。进而转化为车辆转向调整指令，不断修正车辆进站时的方向，最终解决了停车效率低、停车精度不佳的问题。
为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种智轨列车侧边智能停车系统，包括智轨站台，所述智轨站台位于智轨列车的一侧，其特征在于，该系统还包括信号发射接收装置、探测目标装置、信号处理装置以及中枢指令系统；其中，
所述信号发射接收装置设于所述智轨列车的一侧边缘端头部位；所述探测目标装置设于所述智轨站台的边缘，所述信号发射接收装置发射的信号经其反射后再次被一体化的所述信号发射接收装置捕捉；
所述信号处理装置通过导线与所述信号发射接收装置连接，其可将车辆-站台间距信息转化为数字信号；
所述中枢指令系统通过导线与所述信号处理装置连接，用于将经过所述信号处理装置甄选处理后的反射信号通过数字信息识别模块进行识别，进而转化为车辆转向调整指令，不断修正车辆进站时的方向并最终实现快速、准确停靠。
进一步地，所述信号发射接收装置为信号发射源和接收装置一体化结构。
进一步地，所述信号发射接收装置通过所述智轨列车本身电源系统供电。
进一步地，所述探测目标装置的高度与所述智轨站台相同，其底部与路面铺装层相平。
进一步地，所述探测目标装置采用具有较好的信号反射性能的材料制备而成。
按照本发明的另一个方面，提供一种智轨列车侧边智能停车方法，应用以上所述的智轨列车侧边智能停车系统实现，具体包括如下步骤：
S1：在智轨列车驶入站台附近前，其侧边智能停车系统处于关闭状态；
S2：所述智轨列车驶入站台附近时，侧边智能停靠系统启动，靠站台侧的所述信号发射装置发出探测信号，所述探测信号被所述探测目标装置反射后，被所述信号发射接收装置捕捉；
S3：反射信号经过所述信号处理装置甄选处理后输入所述中枢指令系统，并通过数字信息识别模块进行识别；
S4：所述中枢指令系统判断在信号满足阈值范围时，智轨列车与站台间距较为合理，智轨列车可以保持行驶方向，当信号小于下限值时发出指令，背离站台偏转、远离站台；当信号大于上限值时发出指令，向站台偏转、靠近站台，并最终实现快速、准确停靠。
进一步地，所述中枢指令系统将行驶速度与信号发射相联系，经过试验确定不同进站速度的最优探测频率，标定理想停靠位置的信号阈值。
进一步地，所述信号处理装置将实时车辆-站台间距信息与预定义的阈值对比，可获得连续反映车辆-站台间距偏差的数字信号。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明的智轨列车侧边智能停车系统，在智轨站台的边缘设置探测目标装置，将信号发射接收装置发射的信号反射回去再次被一体化的信号发射接收装置捕捉。车辆-站台间距信息通过信号处理装置再转化为数字信号，实时车辆-站台间距信息与预定义的阈值对比后，将连续获得反映车辆-站台间距偏差的数字信号输入中枢指令系统，通过数字信息识别模块，对信号进行识别。进而转化为车辆转向调整指令，不断修正车辆进站时的方向，最终解决了停车效率低、停车精度不佳的问题。
(2)本发明的智轨列车侧边智能停车系统，在列车进入车站附近范围内，测距装置开始启动工作，借助车行区侧边和站台结构底板侧边的反射，可不断连续测得车辆-站台的间距信息。并且根据车辆结构尺寸，可提前定义出车辆-站台的间距阈值。设置阈值下限的目的是为了防止行驶过程中列车与站台靠的太近，因调整指令的处理时间以及车辆反应时间导致车体与站台擦碰；阈值上限的目的是为了控制车体与站台的最大间距。
(3)本发明的智轨列车侧边智能停车系统，运用激光探测的原理，探测信号发射频率可基于列车进站速度设定，或经过试验确定不同进站速度的最优探测频率。可以将行驶速度与信号发射相联系，设定相应软件参数实现控制。
(4)本发明的智轨列车侧边智能停车系统，在既有虚拟轨道体系上，通过增加感应元件，实现更高精度的车辆停靠，不仅对智轨列车本身进行了完善，还提高了智轨列车的服务水平，而且本系统对车辆本身以及路面改造较小，经济成本低。相对现有智轨列车停靠技术，本系统在精准度和停站效率方面有较大的优化和提升。
(5)本发明的智轨列车侧边智能停车方法，在智轨列车驶入站台附近时，因为与站台存在一定距离，因而可根据反射信号判断出智轨列车与站台的侧向间距。避免了传统人工操作中的过量调整、连续调整，减少了不必要的转向和加减速操作，在保障乘车体验水平、满足停靠精度的同时，能有效降低驾驶员劳动强度、减少车辆器械磨损。
附图说明
图1为本发明实施例一种智轨列车侧边智能停车系统示意图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-信号发射接收装置、2-探测目标装置、3-信号处理装置、4-中枢指令系统、5-智轨列车、6-智轨站台。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1为一种智轨列车侧边智能停车系统示意图。如图1所示，一种智轨列车侧边智能停车系统，包括：信号发射接收装置1、探测目标装置2、信号处理装置3、中枢指令系统4以及智轨站台6。
信号发射接收装置1设于智轨列车5的一侧边缘端头部位，为信号发射源和接收装置一体化结构。信号发射接收装置1通过智轨列车5本身电源系统供电。
探测目标装置2设于靠近信号发射接收装置1的一测，智轨站台6的边缘，探测目标装置2的高度与智轨站台6相同，其底部与路面铺装层相平。探测目标装置2所用材料具有较好的信号反射性能，信号发射接收装置1发射的信号经探测目标装置2反射后，再次被一体化的信号发射接收装置1捕捉。
信号处理装置3设于智轨列车5的内部中下部位，并且通过导线与信号发射接收装置1连接，车辆-站台间距信息通过信号处理装置3可以转化为数字信号，将实时车辆-站台间距信息与预定义的阈值对比，可连续获得反映车辆-站台间距偏差的数字信号。
中枢指令系统4设于信号处理装置3的正上方，通过两根导线与其连接，反射信号经过处理装置3甄选处理后输入中枢指令系统4，其通过数字信息识别模块，对信号进行识别。进而转化为车辆转向调整指令，不断修正车辆进站时的方向，最终实现快速、准确停靠目的。该侧边智能识别系统运用激光探测的原理，探测信号发射频率可基于列车进站速度设定，或经过试验确定不同进站速度的最优探测频率。可以将行驶速度与信号发射相联系，设定相应软件参数实现控制。在既有虚拟轨道体系上，通过增加感应元件，实现更高精度的车辆停靠，不仅对智轨列车本身进行了完善，还提高了智轨列车的服务水平，而且本系统对车辆本身以及路面改造较小，经济成本低。相对现有智轨列车停靠技术，本系统在精准度和停站效率方面有较大的优化和提升。
该系统在列车进入车站附近范围内，测距装置开始启动工作，借助车行区侧边和站台结构底板侧边的反射，可不断连续测得车辆-站台的间距信息。并且根据车辆结构尺寸，可提前定义出车辆-站台的间距阈值。设置阈值下限的目的是为了防止行驶过程中列车与站台靠的太近，因调整指令的处理时间以及车辆反应时间导致车体与站台擦碰；阈值上限的目的是为了控制车体与站台的最大间距。
一种智轨列车侧边智能停车系统的停车方法，包括如下步骤：
S1：在智轨列车5驶入站台附近前，其侧边智能停车系统处于关闭状态，因为在智轨列车5与智轨站台6距离较远时，探测目标装置2探测不到信号发射接收装置1发射的特定信号。且信号发射接收装置1易受到外界类似信号的干扰。
S2：在智轨列车5驶入站台附近时，侧边智能停靠系统启动，靠站台侧的信号发射装置1发出探测信号。信号经探测目标装置2反射后，被一体化的信号发射接收装置1捕捉。
S3：反射信号经过信号处理装置3甄选处理后输入中枢指令系统4，当信号传输进入中枢指令系统4内时，通过数字信息识别模块，对信号识别。
S4：中枢指令系统4通过试验等方式标定理想停靠位置的信号阈值。在信号满足阈值范围时，智轨列车与站台间距较为合理，智轨列车可以保持行驶方向。信号小于下限值时，说明距离站台较近，需要发出指令，背离站台偏转、远离站台；指令参数可按照下限值与输入值差值设定，经过转换成为轮胎偏转角度等参数。信号大于上限值时，说明距离站台较远，需要发出指令，向站台偏转、靠近站台；转向指令参数的确定类似信号小于下限值的设定。
该侧边智能识别系统运用激光探测的原理，探测信号发射频率可基于列车进站速度设定，或经过试验确定不同进站速度的最优探测频率。可以将行驶速度与信号发射相联系，设定相应软件参数实现控制。在智轨列车驶入站台附近时，因为与站台存在一定距离，因而可根据反射信号判断出智轨列车与站台的侧向间距。避免了传统人工操作中的过量调整、连续调整，减少了不必要的转向和加减速操作，在保障乘车体验水平、满足停靠精度的同时，能有效降低驾驶员劳动强度、减少车辆器械磨损。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作是的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智轨列车侧边智能停车系统，包括智轨站台(6)，所述智轨站台(6)位于智轨列车(5)的一侧，其特征在于，该系统还包括信号发射接收装置(1)、探测目标装置(2)、信号处理装置(3)以及中枢指令系统(4)；其中，
所述信号发射接收装置(1)设于所述智轨列车(5)的一侧边缘端头部位；所述探测目标装置(2)设于所述智轨站台(6)的边缘，所述信号发射接收装置(1)发射的信号经其反射后再次被一体化的所述信号发射接收装置(1)捕捉；
所述信号处理装置(3)通过导线与所述信号发射接收装置(1)连接，其可将车辆-站台间距信息转化为数字信号；
所述中枢指令系统(4)通过导线与所述信号处理装置(3)连接，用于将经过所述信号处理装置(3)甄选处理后的反射信号通过数字信息识别模块进行识别，进而转化为车辆转向调整指令，不断修正车辆进站时的方向并最终实现快速、准确停靠。
2.根据权利要求1所述的一种智轨列车侧边智能停车系统，其特征在于，所述信号发射接收装置(1)为信号发射源和接收装置一体化结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种智轨列车侧边智能停车系统，其特征在于，所述信号发射接收装置(1)通过所述智轨列车(5)本身电源系统供电。
4.根据权利要求1所述的一种智轨列车侧边智能停车系统，其特征在于，所述探测目标装置(2)的高度与所述智轨站台(5)相同，其底部与路面铺装层相平。
5.根据权利要求1所述的一种智轨列车侧边智能停车系统，其特征在于，所述探测目标装置(2)采用具有较好的信号反射性能的材料制备而成。
6.一种智轨列车侧边智能停车方法，应用如权利要求1-5中任一项所述的智轨列车侧边智能停车系统实现，具体包括如下步骤：
S1：在智轨列车(5)驶入站台附近前，其侧边智能停车系统处于关闭状态；
S2：所述智轨列车(5)驶入站台附近时，侧边智能停靠系统启动，靠站台侧的所述信号发射装置(1)发出探测信号，所述探测信号被所述探测目标装置(2)反射后，被所述信号发射接收装置(1)捕捉；
S3：反射信号经过所述信号处理装置(3)甄选处理后输入所述中枢指令系统(4)，并通过数字信息识别模块进行识别；
S4：所述中枢指令系统(4)判断在信号满足阈值范围时，智轨列车与站台间距较为合理，智轨列车可以保持行驶方向，当信号小于下限值时发出指令，背离站台偏转、远离站台；当信号大于上限值时发出指令，向站台偏转、靠近站台，并最终实现快速、准确停靠。
7.根据权利要求6所述的一种智轨列车侧边智能停车方法，其特征在于，所述中枢指令系统(4)将行驶速度与信号发射相联系，经过试验确定不同进站速度的最优探测频率，标定理想停靠位置的信号阈值。
8.根据权利要求6所述的一种智轨列车侧边智能停车系统，其特征在于，所述信号处理装置(3)将实时车辆-站台间距信息与预定义的阈值对比，可获得连续反映车辆-站台间距偏差的数字信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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