CN109747662B

CN109747662B - 一种微轨并轨运行调度方法及系统

Info

Publication number: CN109747662B
Application number: CN201711071675.5A
Authority: CN
Inventors: 张天白; 杲晓锋; 赵云; 王艳荣; 王冬卫; 吕高腾; 路奇
Original assignee: CRRC Tangshan Co Ltd
Current assignee: CRRC Tangshan Co Ltd
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2037-11-03
Also published as: CN109747662A

Abstract

本发明实施例中提供了一种微轨并轨运行调度方法，所述方法包括：以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段；接收设置在道岔并轨点以及每一段轨道的两端的采集装置的采集信息；根据所述采集信息检测每一段轨道中的车辆情况；根据所述车辆情况控制轨道上的车辆通过道岔。本发明还提出一种微轨并轨运行调度系统。本发明在保障安全的前提下，通过轨道分段的方式保证两条轨道上的车辆能够按照一定的顺序依次通过道岔并轨点，以防车辆发生故障导致前后车相碰撞的事故。同时，本发明充分考虑两股轨道上车辆的情况，将两股轨道的最前端一段视为同一段，巧妙的解决了复杂的并轨运行问题，保证了线路的安全运行。

Description

一种微轨并轨运行调度方法及系统

技术领域

本发明涉及微轨交通领域，尤其涉及一种微轨并轨运行调度方法及系统。本申请所述微轨是指：轨道宽度为600mm以下的悬挂式交通系统。

背景技术

微轨交通由于其独特的轨道和车辆结构已然形成了全新的交通形式。微轨轨道与现有的轨道结构完全不同，其轨道是设置在空中的，而车辆也是在空中完成运行的。而且，由于其运行环境的特殊性，为了更加安全，微轨交通大多采用自动运行，即无需人工驾驶。这在另一方面也对车辆运行调度提出了更高的要求。而且由于微轨交通不同于普通的地面交通，因此，地面交通的调度方式很难应用到微轨交通中。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种微轨并轨运行调度方法及系统。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明提出一种微轨并轨运行调度方法，所述方法包括：

以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段；

接收设置在道岔并轨点以及每一段轨道的两端的采集装置的采集信息；

根据所述采集信息检测每一段轨道中的车辆情况；

根据所述车辆情况控制轨道上的车辆通过道岔。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

优选地，所述方法还包括接收轨道所有点坐标并根据所述所有点坐标确定道岔并轨点位置坐标的步骤，所述确定道岔并轨点位置坐标的过程为：

接收微轨轨道上设置的轨旁RF通信模块和定位标签发送的不同轨道位置的坐标信息；

根据所述不同轨道位置的坐标信息之间的相对位置关系确定道岔并轨点位置坐标。

优选地，所述以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段的具体过程为：

以道岔并轨点为起点，按照距离L对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段，所述L的取值是根据车辆从每一段轨道首端开始制动，并使车辆在所述每一段轨道内的任意位置中速度将至为零。

优选地，所述根据所述采集信息检测每一段轨道中的车辆情况的具体过程为：

当接收到任意车辆驶入任意一段轨道的首端设置的采集装置所发送的采集信息且未接收到所述任意车辆驶出所述任意一段轨道的末端设置的采集装置所发送的采集信息时，则所述任意一段轨道内存在车辆；

当接收到所述任意车辆驶出所述任意一段轨道的末端设置的采集装置所发送的采集信息且未接收到所述任意车辆后方其他车辆驶入所述任意一段轨道的首端设置的采集装置所发送的采集信息时，则所述任意一段轨道内没有车辆。

优选地，所述根据所述车辆情况对轨道上的车辆的运行状态进行控制的具体过程为：

当其中一股轨道中任意一段轨道内存在车辆时，向另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段后方一段轨道内的车辆发送制动信号，直至所述任意一段轨道内没有车辆时，另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段后方一段轨道内的车辆驶入另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段。

为了解决上述技术问题，本发明还提出了一种微轨并轨运行调度系统，所述系统包括：

信号接收模块，用于接收轨道所有点坐标以及采集装置发送的采集信息；

采集装置，设置在道岔并轨点以及每一段轨道的两端，用于采集每一段轨道两端车辆的通过信息；

处理器，其被配置具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作包括：根据信号接收模块接收的轨道所有点坐标确定道岔并轨点位置坐标，并以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段；以及根据信号接收模块接收的采集信息检测每一段轨道中的车辆情况，并根据所述车辆情况控制轨道上的车辆通过道岔。

优选地，所述信号接收模块接收微轨轨道上设置的轨旁RF通信模块和定位标签发送的不同轨道位置的坐标信息并将所述坐标信息发送给处理器；

所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得根据所述不同轨道位置的坐标信息之间的相对位置关系确定道岔并轨点位置坐标。

优选地，所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得以道岔并轨点为起点，按照距离L对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段，所述L的取值是根据车辆从每一段轨道首端开始制动，并使车辆在所述每一段轨道内的任意位置中速度将至为零。

优选地，所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：

优选地，所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：当其中一股轨道中任意一段轨道内存在车辆时，向另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段后方一段轨道内的车辆发送制动信号，直至所述任意一段轨道内没有车辆时，另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段后方一段轨道内的车辆驶入另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段。

本发明的有益效果如下：

由于微轨交通采用全自动驾驶方式，因此，本发明在保障安全的前提下，通过轨道分段的方式保证两条轨道上的车辆能够按照一定的顺序依次通过道岔并轨点，以防车辆发生故障导致前后车相碰撞的事故。同时，由于车辆在运行过程中会出现并轨运行的情况，本发明充分考虑两股轨道上车辆的情况，将两股轨道的最前端一段视为同一段，巧妙的解决了复杂的并轨运行问题，保证了线路的安全运行。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的微轨并轨运行调度方法的流程图；

图2为本发明实施例所述的一种微轨轨道分段示意图；

图3为本发明实施例所述的另一种微轨轨道分段示意图；

图4为本发明实施例所述的微轨并轨运行调度系统的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实施例提出了一种微轨并轨运行调度方法，所述方法包括：

S101，接收轨道所有点坐标并根据所述所有点坐标确定道岔并轨点位置坐标。

具体的，接收微轨轨道上设置的轨旁RF通信模块和定位标签发送的不同轨道位置的坐标信息，然后根据所述不同轨道位置的坐标信息之间的相对位置关系确定道岔并轨点位置坐标。

其中，所述轨旁RF通信模块等间距的设置在微轨轨道上，在微轨轨道上布设总线桥和CAN总线，在所述CAN总线上设置多个WIFI节点，多个轨旁RF通信模块之间通过总线桥与CAN总线连接，CAN总线通过网关和光纤连接到后台调度中心，所述轨旁RF通信模块通过所述WIFI节点向后台调度中心发送微轨车辆位置信息。

上述所述的RF通信模块、总线桥、CAN总线以及设置在CAN总线上的WIFI节点组成了向微轨车辆传输安全信息的安全信息通道，其中安全信息通道中传输有微轨车辆的速度与位置保护信息、车门状态、故障制动状态以及闭塞区间占用信息等。该安全信息通道具有相对的独立性，即，即便不存在后台调度中心或后台调度中心出现故障时，微轨车辆通过所述安全信息通道也能够对微轨车辆进行安全调度和控制。

所述定位标签的定位精度较RF通信模块要高，共分为两种，一种是900M电子标签，另一种是125KHZ电子标签，125KHZ电子标签较900M电子标签的定位精度更高，根据定位精度的差异以及微轨车辆在微轨轨道上的行驶情况，对RF通信模块以及两种定位标签的设置位置进行了分析。

由于RF通信模块的定位精度相对于两种定位标签较差，并且微轨车辆在直线形式过程中对于精度的要求相对较低，因此，RF通信模块主要设置在微轨轨道的直线部分，但是弯道部分和车站站台内部也可设置少量的RF通信模块用来作为后台调度中心与微轨车辆之间的信号通路。微轨轨道除了直线部分还有曲线部分，也就是弯道或者道岔部分。微轨轨道在进入弯道之前要进行减速，那么就需要判断微轨车辆在何处进入弯道，以便提前进行减速操作。同样的，在微轨车辆驶出弯道时也要判断在何处驶出弯道，以便在驶出弯道时进行加速操作。而在道岔部分，不仅有速度的改变，而且还有转向的要求。由于速度的改变和转向的变化，对于微轨车辆的定位也要相应的提高了要求。为此，需要采用精度更高的电子标签来进行定位，但是由于在正常行驶过程中，无论是在弯道部分还是道岔部分，前后车之间的间距相对还是比较大的，因此，综合运营成本和微轨车辆实际运行过程，在弯道和道岔处采用900M电子标签最为合适，设置的间隔在2m至3m之间。而在车站站台内部，由于需要等待乘客的缘故，车站站台内部的微轨轨道上往往会聚集很多车辆，而每个车辆之间的间距要远远小于车辆在行驶期间的距离。因此就务必要保证车站站台内的车辆之间的间距，以免造成危险。相应的，就要求有定位精度更高的电子标签来保证车辆之间的间距。因此，在车站站台内部设置定位精度较高的125KHZ电子标签来实现精确定位，设置的间隔在2m或一个微轨车辆的长度为宜。

由于知道了不同轨道位置的坐标信息，那么就可以根据所述不同轨道位置的坐标信息进行计算获得道岔并轨点的位置坐标，也可以通过建模方式，预先将微轨轨道进行建模，然后直接通过建立好的微轨轨道模型获知道岔并轨点的位置坐标。具体获得道岔并轨点的方式可根据实际情况而自行设定。

S102，以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段。

具体的，以道岔并轨点为起点，按照距离L对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段，即，每一段轨道的距离均为L，当然，由于地形或其他原因，例如轨旁设备的影响，每一段轨道的距离可能会稍有偏差，但是，由于在建造轨道之前，会对轨道的铺设进行相应的研究，因此，每一段轨道的距离即便出现偏差也不会很多。

所述L的取值是根据车辆从每一段轨道首端开始制动，并在每一段轨道中的某一位置将车辆速度降至V而设定的；其中，所述速度V为当车辆收到制动信号开始制动后能够立即停车的速度，且停车位置能够与轨道的首端或末端的定位装置实现通信。

如图2所示，a点即为道岔并轨点，ac段和ce段为其中一股轨道的分段轨道，而ab段和bd段则为另外一段轨道的分段轨道。其中，这四段轨道的距离均遵守如上所述的设定规则，并在a、b、c、d和e点均设置采集装置，用来采集车辆的通过情况。

S103，接收设置在道岔并轨点以及每一段轨道的两端的采集装置的采集信息。

具体的，每一段轨道的两端的车辆来往均通过设置在所述每一段轨道的两端的采集装置进行采集，所述采集装置可以为天线或其他采集设备，只要能够采集到通过每一段轨道的两端的车辆即可。

S104，根据所述采集信息检测每一段轨道中的车辆情况。

具体的，当接收到任意车辆驶入任意一段轨道的首端设置的采集装置所发送的采集信息且未接收到所述任意车辆驶出所述任意一段轨道的末端设置的采集装置所发送的采集信息时，则所述任意一段轨道内存在车辆；

也就是说，当首端的采集装置采集到某一辆车辆进入该段轨道，且末端的采集装置未采集到该车辆驶出该段轨道时，则可以判定该段轨道内仍然存在车辆。相似的原理，当末端的采集装置采集到某一辆车辆驶出该段轨道，同时也没有其他车辆驶入该段轨道时，则可以判定该段轨道内没有车辆。

S105，根据所述车辆情况对轨道上的车辆的运行状态进行控制。

具体的，在步骤S104中已经能够明确判断出某一段轨道内是否存在车辆，那么，当所述任意一段轨道内存在车辆，且与所述任意一段轨道紧邻的后方一段轨道内也存在车辆时，向后方一段轨道内的车辆发送制动信号，直至所述任意一段轨道内没有车辆时，后方一段轨道内的车辆驶入所述任意一段轨道。通过此种方式，能够使前后段车辆保持一定的安全距离，充分的保证了运行安全。

更进一步的，当其中一股轨道的与道岔并轨点相连的道岔段轨道内存在车辆时，相当于另一股轨道的与道岔并轨点相连的道岔段轨道内也存在车辆，同时当紧邻所述道岔段轨道的后方一段轨道内有车辆时，向所述后方一段轨道内车辆发送制动信号。

以上调度方式特别适用于两股轨道没有交叉运行时的车辆运行，对于并轨运行也能够起到一定的作用。但是效果不是很明显。也比较容易出现两股轨道在临近道岔并轨点时两个不同轨道的车辆相碰撞的情况发生。因此，对于临近道岔并轨点时的车辆运行需要格外谨慎。

为此，本实施例所述的方法还包括：

当其中一股轨道的与道岔并轨点相连的道岔段轨道内存在车辆时，相当于另一股轨道的与道岔并轨点相连的道岔段轨道内也存在车辆，同时当紧邻所述道岔段轨道的后方一段轨道内有车辆时，向所述后方一段轨道内车辆发送制动信号。

在现有的微轨交通的并轨运行或者地面交通的汇流行驶等技术中，往往将车辆汇流想的过于复杂，需要提前设定汇流策略或者利用多个参数来计算汇流时的各个车辆的速度、制动距离等等。而结果往往适得其反。而本实施例所述的并轨运行则简单且高效许多。将临近道岔并轨点的两股轨道的两段轨道视为同一个轨道，保证了两段轨道中最多仅有一辆车辆，那么，在两股轨道进行并轨时，也会保证线路的畅通。

如图2所示为车辆在特定的主环路上并轨运行的示意图，当ac段中有车辆时，则相当于ab段也有车辆，那么当bd段中有车辆时，就会向bd段中的车辆发送制动信号，从而使bd段中的车辆进行减速，直至ac段中没有车辆时，bd段的车辆方可进入ac段中。同样的，当ab段中有车辆时，则相当于ac段也有车辆，那么当ce段中有车辆时，就会向ce段中的车辆发送制动信号，从而使ce段中的车辆进行减速，直至ab段中没有车辆时，ce段的车辆方可进入ab段中。这样就保证了ab段和ac段中的某一段仅有一辆会驶入道岔并轨点，充分保证了并轨运行的安全性。

如图3所示为车辆路经环路轨道实现跨线运行的示意图，首先车辆从一个环路进入道岔并轨点a，如果该车辆需要在远环路上运行，则车辆从道岔并轨点a进入b点，如果需要进入相邻道岔，则车辆从道岔并轨点a进入环路轨道，经过c点，进而到达道岔并轨点d，即可实现跨线，进入新的环路。而在实际调度时，ab段相当于一股轨道上的一段轨道，而ac段则相当于另一股轨道上的对应轨道，同理经过道岔并轨点d也是如此。因此，在车辆调度过程中也可以参照图2所示的过程实行。

对应的，如图2和图4所示，本实施例提出了一种微轨并轨运行调度系统，所述系统包括：

处理器，其被配置具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作包括：根据信号接收模块接收的轨道所有点坐标确定道岔并轨点位置坐标，并以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段；以及根据信号接收模块接收的采集信息检测每一段轨道中的车辆情况，并根据所述车辆情况对轨道上的车辆的运行状态进行控制。

具体的，所述信号接收模块接收微轨轨道上设置的轨旁RF通信模块和定位标签发送的不同轨道位置的坐标信息并将所述坐标信息发送给处理器；

由于RF通信模块的定位精度相对于两种定位标签较差，并且微轨车辆在直线形式过程中对于精度的要求相对较低，因此，RF通信模块主要设置在微轨轨道的直线部分，但是弯道部分和车站站台内部也可设置少量的RF通信模块用来作为后台调度中心与微轨车辆之间的信号通路。微轨轨道除了直线部分还有曲线部分，也就是弯道或者道岔部分。微轨轨道在进入弯道之前要进行减速，那么就需要判断微轨车辆在何处进入弯道，以便提前进行减速操作。同样的，在微轨车辆驶出弯道时也要判断在何处驶出弯道，以便在驶出弯道时进行加速操作。而在道岔部分，不仅有速度的改变，

而且还有转向的要求。由于速度的改变和转向的变化，对于微轨车辆的定位也要相应的提高了要求。为此，需要采用精度更高的电子标签来进行定位，但是由于在正常行驶过程中，无论是在弯道部分还是道岔部分，前后车之间的间距相对还是比较大的，因此，综合运营成本和微轨车辆实际运行过程，在弯道和道岔处采用900M电子标签最为合适，设置的间隔在2m至3m之间。而在车站站台内部，由于需要等待乘客的缘故，车站站台内部的微轨轨道上往往会聚集很多车辆，而每个车辆之间的间距要远远小于车辆在行驶期间的距离。因此就务必要保证车站站台内的车辆之间的间距，

以免造成危险。相应的，就要求有定位精度更高的电子标签来保证车辆之间的间距。因此，在车站站台内部设置定位精度较高的125KHZ电子标签来实现精确定位，设置的间隔在2m或一个微轨车辆的长度为宜。

所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得以道岔并轨点为起点，按照距离L对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段，所述L的取值是根据车辆从每一段轨道首端开始制动，并在每一段轨道中的某一位置将车辆速度降至V而设定的；其中，所述速度V为当车辆收到制动信号开始制动后能够立即停车的速度，且停车位置能够与轨道的首端或末端的定位装置实现通信。

所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：

所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：当所述任意一段轨道内存在车辆，且与所述任意一段轨道紧邻的后方一段轨道内也存在车辆时，向后方一段轨道内的车辆发送制动信号，直至所述任意一段轨道内没有车辆时，后方一段轨道内的车辆驶入所述任意一段轨道。

为此，所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：当其中一股轨道的与道岔并轨点相连的道岔段轨道内存在车辆时，相当于另一股轨道的与道岔并轨点相连的道岔段轨道内也存在车辆，同时当紧邻所述道岔段轨道的后方一段轨道内有车辆时，向所述后方一段轨道内车辆发送制动信号。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种微轨并轨运行调度方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述采集信息检测每一段轨道中的车辆情况；

根据所述车辆情况控制轨道上的车辆通过道岔；

所述根据所述采集信息检测每一段轨道中的车辆情况的具体过程为：

2.根据权利要求1所述一种微轨并轨运行调度方法，其特征在于，所述方法还包括接收轨道所有点坐标并根据所述所有点坐标确定道岔并轨点位置坐标的步骤，所述确定道岔并轨点位置坐标的过程为：

3.根据权利要求1或2所述的一种微轨并轨运行调度方法，其特征在于，以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的一种微轨并轨运行调度方法，其特征在于，所述根据所述车辆情况对轨道上的车辆的运行状态进行控制的具体过程为：

5.一种微轨并轨运行调度系统，其特征在于，所述系统包括：

处理器，其被配置具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作包括：根据信号接收模块接收的轨道所有点坐标确定道岔并轨点位置坐标，并以道岔并轨点为起点，按照预设距离对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段；以及根据信号接收模块接收的采集信息检测每一段轨道中的车辆情况，并根据所述车辆情况控制轨道上的车辆通过道岔；

6.根据权利要求5所述的一种微轨并轨运行调度系统，其特征在于，

所述信号接收模块接收微轨轨道上设置的轨旁RF通信模块和定位标签发送的不同轨道位置的坐标信息并将所述坐标信息发送给处理器；

7.根据权利要求5或6所述的一种微轨并轨运行调度系统，其特征在于，所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得以道岔并轨点为起点，按照距离L对道岔并轨点后方的两股轨道进行分段，所述L的取值是根据车辆从每一段轨道首端开始制动，并使车辆在所述每一段轨道内的任意位置中速度将至为零。

8.根据权利要求7所述的一种微轨并轨运行调度系统，其特征在于，所述处理器被配置具有处理器可执行指令以执行操作，使得：当其中一股轨道中任意一段轨道内存在车辆时，向另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段后方一段轨道内的车辆发送制动信号，直至所述任意一段轨道内没有车辆时，另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段后方一段轨道内的车辆驶入另一股轨道中与所述任意一段轨道对应的轨道段。