CN110203211A - 一种辅助地铁列车站台精确停车的系统 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L23/00—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains

Abstract

本发明涉及一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，该系统包括总控器、用于列车手动驾驶时辅助停车的第一子系统以及用于列车自动驾驶时辅助停车的第二子系统，所述的第一子系统和第二子系统均连接至总控器；所述的第一子系统包括设置在站台的降速提示装置，所述的降速提示装置将列车最优车速展示给列车驾驶员；所述的第二子系统包括设置在车厢内的载客质量测量装置，所述的载客质量测量装置测量列车载客质量并发送给列车自动驾驶系统，列车自动驾驶系统根据列载客质量控制运行车速。与现有技术相比，本发明能实现列车手动驾驶和自动驾驶两种模式下的辅助停车，从而全面提高了地铁列车站台停车的精确度。

Description

一种辅助地铁列车站台精确停车的系统
技术领域
本发明涉及城市轨道交通领域，尤其是涉及一种辅助地铁列车站台精确停车的系统。
背景技术
城市轨道交通车辆普遍采用自动驾驶模式(ATO)，自动实现列车的牵引和制动，保证列车高效运行，并降低司机的工作强度。同时，车站站台基本都配备了屏蔽门系统，这就要求ATO系统必须能够实现站台的精确停车；同样的，当列车处于手动驾驶时，也要保证一定的停车精度。只有将列车车门和车站的屏蔽门准确对位，乘客才能顺利上车。
而在实际车站中，在站台屏蔽门门口，设有固定位置的等候区和下客区，下客区正对着屏蔽门的中心线，而等候区则位于下客区的两侧，一旦列车停车的位置与屏蔽门位置有偏差较大，如20～30厘米，车门和屏蔽门打开以后车车内的大量下车乘客势必会与位于等候区的乘客相碰撞，必然会延长乘客上下车的时间，这将直接影响到列车的准点运行，即使较小的偏差，也有乘客上下车不均匀而导致延误的潜在风险。又如广州地铁5号线列车在客流高峰期间经常出现停车精度达到了0.5m，车门和屏蔽门完全错开，迫使列车不得不后退重新对标，给正线运行造成了不小的影响。因此，一种辅助地铁列车站台精确停车的系统就显得尤为重要。
通常，在ATO驾驶模式下，ATO系统会根据列车的速度、加速度、线路信息以及系统生成的速度曲线来控制列车的进站停车，但是实际情况下仍然会由于速度检测不准确、电制动发挥受限、频繁施加空气制动等因素影响而出现停车不准确的情况。而造成速度检测不准确的一个潜在的原因就是每次列车进站时的车厢质量不一样，按照牛顿经典力学理论，惯性只和其质量有关，与其运动状态和速度均无关，质量越大，惯性越大，运动状态就越难改变，换句话说，就是车厢内的乘客越多，列车刹车就越难控制(特别是早晚高峰期，如果按照300人一节车厢，一个人平均60kg，一节车厢的重量就比空载时增加了144吨)。因此，将列车的质量考虑进ATO的自动停车系统，根据列车惯性的大小选择提前一些刹车或者延后刹车就显得很有必要。
而在特定的时间，如周末，地铁运营公司会安排地铁列车司机手动驾驶列车，但手动驾驶很难实现列车精确对位，需要累积多年的行车经验才能实现。如果司机对列车进站速度掌握不好，很容易开不到指定停车位置或者将列车开出站台，这些情况都将造成列车运营延误，极大影响整条线路的运行计划。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种辅助地铁列车站台精确停车的系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，该系统包括总控器、用于列车手动驾驶时辅助停车的第一子系统以及用于列车自动驾驶时辅助停车的第二子系统，所述的第一子系统和第二子系统均连接至总控器；
所述的第一子系统包括设置在站台的降速提示装置，所述的降速提示装置将列车最优车速展示给列车驾驶员；
所述的第二子系统包括设置在车厢内的载客质量测量装置，所述的载客质量测量装置测量列车载客质量并发送给列车自动驾驶系统，列车自动驾驶系统根据列载客质量控制运行车速。
所述的降速提示装置包括用于计算最优车速的站内计算机和设置在站台侧面的用于显示最优车速的LED显示屏，所述的LED显示屏通信连接所述的站内计算机。
所述的LED显示屏高度与列车驾驶舱两侧的窗户高度持平。
所述的LED显示屏设置3个，分别安装于站台的前部、中部和尾部，所述的LED显示屏均安装于站台侧面屏蔽门靠轨道一侧，所述的LED显示屏均通信连接所述的站内计算机；
列车进站时，所述的站内计算机分别计算3个LED显示屏位置处的最优车速并发送至相应的LED显示屏进行显示。
所述的LED显示屏通过站台wifi模块通信连接所述的站内计算机。
所述的载客质量测量装置包括设置在地铁车厢内的压力传感器和车载计算机，所述的压力传感器了通信连接所述的车载计算机。
所述的压力传感器设置多个，并分布在地铁车厢座位和站立区的地板上，各压力传感器均通信连接所述的车载计算机。
所述的压力传感器通过车载wifi模块通信连接所述的车载计算机。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明能够应对地铁列车两种驾驶模式(手动驾驶&自动驾驶)下的辅助精确停车，其中，手动驾驶通过提醒列车司机最优车速来实现，自动驾驶则将列载客质量反馈给列车自动驾驶系统，从而列车自动驾驶系统(ATO)会把列载客质量信息作为自变量考虑进ATO的停车模块中，以提高ATO模式下列车站台停车的精确度；
(2)本发明手动驾驶模式下的辅助停车设置三级LED显示屏，从而能将不同位置的最优车速展示给驾驶员，进一步提高停车精确度；
(3)本发明安装简便，成本较小，且不影响乘客乘车体验和列车运行，减小了因列车停车对位不准导致的退行对位等容易造成延误的事件出现。
附图说明
图1为本发明第一子系统结构示意图；
图2为本发明第一子系统在站台上的布局示意图；
图3为本发明第二子系统结构示意图；
图4为本发明第二子系统在车箱内的布局示意图。
图中，1～3为LED显示屏，4为站台，5为屏蔽门，6为轨道，7为尾部，8为中部，9为前部，10为站台wifi模块，11为站内计算机，12为载客质量测量装置，13为压力传感器，14为车载wifi模块，15为车载计算机，16为地铁车厢座位，17为扶手。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例
一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，该系统包括总控器、用于列车手动驾驶时辅助停车的第一子系统以及用于列车自动驾驶时辅助停车的第二子系统，第一子系统和第二子系统均连接至总控器；
第一子系统包括设置在站台4的降速提示装置，降速提示装置将列车最优车速展示给列车驾驶员；
第二子系统包括设置在车厢内的载客质量测量装置12，载客质量测量装置12测量列车载客质量并发送给列车自动驾驶系统，列车自动驾驶系统根据列载客质量控制运行车速。
具体地，如图1和2所示，降速提示装置包括用于计算最优车速的站内计算机11和设置在站台侧面的用于显示最优车速的LED显示屏，LED显示屏高度与列车驾驶舱两侧的窗户高度持平。LED显示屏通过站台wifi模块10通信连接站内计算机11。本实施例，LED显示屏设置3个(图中1,2,3标记处)，分别安装于站台的前部9、中部8和尾部7，LED显示屏均安装于站台侧面屏蔽门5靠轨道6一侧，LED显示屏均通信连接站内计算机11；列车进站时，站内计算机11分别计算3个LED显示屏位置处的最优车速并发送至相应的LED显示屏进行显示。
如图3和4所示，载客质量测量装置12包括设置在地铁车厢内的压力传感器13和车载计算机15，压力传感器了13通信连接车载计算机15。
压力传感器13设置多个，并分布在地铁车厢座位16和站立区的地板上，其中站立区即为车厢中扶手17所在位置，各压力传感器13均通过车载wifi模块14通信连接车载计算机15。
本发明具体工作原理：
首先总控器根据列车的驾驶模式判断使用哪个子系统，当列车处于ATO自动驾驶模式时，第一子系统开启，第二子系统处于休眠状态；相应的，当列车处于手动驾驶模式时，第二子系统开启，第一子系统处于休眠状态。
列车手动驾驶模式下，第一子系统开启，从正线的首站开始，在列车进站前，站内计算机11通过站台wifi模块10将LED显示屏(1,2,3)对应位置的最佳进站车速发送至相应的LED显示屏，当司机经过每个显示屏时，将列车车速提高或降低到显示屏所显示的车速。
列车自动驾驶模式下，第二子系统开启，从正线的首站开始，车厢内载客质量测量装置12实时记录下列车内乘客的质量，加上列车自身的质量，最后通过车载装置模块14将信息反馈给ATO系统，系统根据列车质量情况，在下一站停车之前修正制动时机和制动力的分配，从而实现站台精确停车。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (8)

1.一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，该系统包括总控器、用于列车手动驾驶时辅助停车的第一子系统以及用于列车自动驾驶时辅助停车的第二子系统，所述的第一子系统和第二子系统均连接至总控器；
所述的第一子系统包括设置在站台(4)的降速提示装置，所述的降速提示装置将列车最优车速展示给列车驾驶员；
所述的第二子系统包括设置在车厢内的载客质量测量装置(12)，所述的载客质量测量装置(12)测量列车载客质量并发送给列车自动驾驶系统，列车自动驾驶系统根据列载客质量控制运行车速。
2.根据权利要求1所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的降速提示装置包括用于计算最优车速的站内计算机(11)和设置在站台侧面的用于显示最优车速的LED显示屏，所述的LED显示屏通信连接所述的站内计算机(11)。
3.根据权利要求2所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的LED显示屏高度与列车驾驶舱两侧的窗户高度持平。
4.根据权利要求2所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的LED显示屏设置3个，分别安装于站台的前部(9)、中部(8)和尾部(7)，所述的LED显示屏均安装于站台侧面屏蔽门(5)靠轨道(6)一侧，所述的LED显示屏均通信连接所述的站内计算机(11)；
列车进站时，所述的站内计算机(11)分别计算3个LED显示屏位置处的最优车速并发送至相应的LED显示屏进行显示。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的LED显示屏通过站台wifi模块(10)通信连接所述的站内计算机(11)。
6.根据权利要求1所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的载客质量测量装置(12)包括设置在地铁车厢内的压力传感器(13)和车载计算机(15)，所述的压力传感器了(13)通信连接所述的车载计算机(15)。
7.根据权利要求6所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的压力传感器(13)设置多个，并分布在地铁车厢座位(16)和站立区的地板上，各压力传感器(13)均通信连接所述的车载计算机(15)。
8.根据权利要求6或7所述的一种辅助地铁列车站台精确停车的系统，其特征在于，所述的压力传感器(13)通过车载wifi模块(14)通信连接所述的车载计算机(15)。
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