CN111452841A - 用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统和方法，所述并轨或分轨区域有至少两条轨道，该系统包括控制中心和至少两辆轨道车，且至少一辆轨道车在所述至少两条轨道中的一条轨道上行驶，至少一辆轨道车在所述至少两条轨道中的其他轨道上行驶；当在所述至少两条轨道中的一条轨道上行驶的轨道车驶入分轨或并轨区域时，所述控制中心根据该轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息，并根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。本发明控制方法和系统，可以提高并轨效率以及保障并轨的安全性，而且实现方式简单。

Description

用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统和方法

技术领域

本发明涉及轨道车控制技术领域，特别涉及一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统和方法。

背景技术

悬挂式轨道交通系统将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上可缓解城市交通难题。在悬挂式轨道交通系统中，车辆一般都是由调度系统统一调度，且大致为匀速行驶。然而车辆在实际运行过程中有并道需求，即从一条轨道并入另一条轨道，此时则可能需要改变速度行驶，如果调度不当就会出现连环撞车事件发生，因此，一般都通过设置较大安全距离的方式来保障不撞车。例如公开号为CN110126887A，名称为“一种提高车辆转弯并轨效率的方法”的中国发明申请，就是根据车辆的速度来计算安全距离，并根据距离来同时通知两条轨道上的车辆进行速度控制。然而该方法中，需要同时采集主轨车辆和辅轨车辆的速度，然后再根据主轨车辆速度计算运行时间，然后再根据时间和辅轨车辆的速度计算辅轨车辆距离，最后再通知主轨车辆和辅轨车辆是否改变速度，计算过程复杂，且时效性差，对于轨道车而言，微小的时差都可能导致较大的距离差异，继而可能导致撞车事故。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的上述不足，提供一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统和方法，通过投影出轨道车在其他轨道的位置信息来进行安全调度，保障并轨/分轨安全。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一方面，本发明实施例中提供了一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统，所述并轨或分轨区域有至少两条轨道，所述轨道车控制系统包括控制中心和至少两辆轨道车，且至少一辆轨道车在所述至少两条轨道中的一条轨道上行驶，至少一辆轨道车在所述至少两条轨道中的其他轨道上行驶；当在所述至少两条轨道中的一条轨道上行驶的轨道车驶入分轨或并轨区域时，所述控制中心根据该轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息，并根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。

上述系统中，当一条轨道上行驶的轨道车驶入分轨或并轨区域时，向控制中心发送其位置信息，控制中心则根据该位置信息模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息，继而根据该虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。通过模拟出虚拟位置即可直接得到两车的距离，继而根据距离来控制其他轨道上行驶的轨道车的速度，运算量少，时效快，可以有效地保障并轨安全。

进一步地，所述分轨或并轨区域设置有位置传感器，用于采集进入分轨或并轨区域的轨道车的位置信息；或者所述轨道车上布置有编码器，用于计行程，并根据行程确定该轨道车的位置信息。

采集轨道车的位置信息的方式可以有多种，通过在分轨或并轨区域布置位置传感器的方式，或者在轨道车布置编码器计行程的方式，简单实用，且准确性高，位置传感器或编码器可以与轨道车的控制模块通信连接，当采集到位置信息后，轨道车即可将该位置信息发送给控制中心。

另一方面，本发明实施例同时提供了一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制方法，所述并轨或分轨区域有至少两条轨道，当轨道车驶入分轨或并轨区域时，根据所述轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息；根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。

进一步地，所述至少两条轨道的其中一条为主轨道，其余为辅轨道，所述辅轨道为从主轨道分出的轨道或并入主轨道的轨道。

上述方法中，所述轨道车在主轨道行驶，进入通过并轨区域后，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶时；控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车进入并轨区域的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；在所述辅轨道上行驶的轨道车根据前车位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

所述轨道车在主轨道行驶，进入通过分轨区域后，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶时；控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车到达分轨区域的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；在所述辅道上行驶的轨道车根据前车的位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明系统或方法，通过模拟轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息来控制其他轨道上行驶车辆的速度和车距，可以有效地提高并道时的安全性以及提高并道效率，而且方法简单可靠不易出错，同时也可避免在并道过程中出现急刹情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例中用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统的结构示意图。

图2为实施例中用于并轨或分轨区域的轨道车控制方法的流程图。

图3a、图3b分别为实施例中两种并轨情景示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例中提供了用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统，包括控制中心和至少两辆轨道车，并轨或分轨区域有至少两条轨道，至少一辆轨道车在其中的一条轨道上行驶，至少一辆轨道车在其他轨道上行驶。并轨区域是指在并轨点前后一段距离(距离长度可以根据具体情况设置)的区域，或分轨区域是指在分轨点前后一段距离的区域，分轨点和并轨点均是指两条或以上轨道连接点。

虽然一条轨道上可能会接入多条轨道，但是一般地，基于安全性考虑，在并轨或分轨区域，一般一条轨道上只接有一条轨道，如图3a、图3b所示。在图3a，并轨区域(或分轨区域)在弯道处，当然地，并轨区域或分轨区域也可以在直行段，如图3b所示。为了便于描述，至少两条轨道中，将其中一条轨道称为主轨道，其余轨道称为辅轨道，辅轨道为从主轨道分出的轨道，或者并入主轨道的轨道。本实施例中，也主要以主轨道上行驶的车辆为参考进行描述。

本系统中，当在主轨道上行驶的轨道车驶入分轨或并轨区域时，控制中心根据该轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道(也就是辅轨道)上的虚拟位置信息，并根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。

采集主轨道上行驶的轨道车的位置信息的方式可以有多种，例如可以通过在分轨区域或并轨区域布置标签(如RFID标签等)的方式进行采集，当轨道车经过标签时即可采集到位置。也可以在分轨区域或并轨区域布置位置传感器的方式进行采集，位置传感器采用接触式的或非接触式的均可。位置传感器与轨道车的控制模块通信连接，位置传感器采集到轨道车的位置信息后，通过轨道车的通讯模块发送给控制中心。采集的位置信息也可以直接通过单独配置的通讯模块发送给控制中心，而不需要提供轨道车发送，但是这样就不能直接利用轨道车自带的通讯模块了而需要单独设置，造成成本增加。通过在分轨或并轨区域布置设备的方式采集轨道车的位置信息，可以理解为一种固定位置采集方式，也可以采用随机位置采集方式，例如在轨道车上布置GPS模块或者编码器计行程进行位置采集。采集轨道车的位置信息的方式很多，本发明中对此没有限定。

控制中心接收到轨道车发送的位置信息后，即根据该位置信息模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息。如图3a或图3b所示，较大的矩形框表示真实的轨道车，较小的矩形框表示虚拟的轨道车，该虚拟的轨道车即是该真实的轨道车在其他轨道上的虚拟位置展示。因为轨道地图是已知的，各个位置的坐标固定，因此获得轨道车在其中一条轨道的位置后即可计算出该轨道车在其他轨道的位置。

根据所述虚拟位置信息来控制在辅轨道上行驶的轨道车的车速和车距的方式也可以有多种。例如，控制中心在计算出所述虚拟位置信息后，再结合辅轨道上行驶的轨道车的位置，继而计算出所述辅轨道上行驶的轨道车的车速和车距，继而直接向所述辅轨道上行驶的轨道车发出相应的控制信号。但是这种方式需要辅轨道上的轨道车与控制中心进行多次信息交互，消耗时间，导致时效差。因此，作为更优选的方式，控制中心在计算出所述虚拟位置信息后，立即将该虚拟位置信息发送给辅轨道上的轨道车，辅轨道上的轨道车在接收到所述虚拟位置信息后，即根据该虚拟位置信息及自身的位置信息计算出两者之间的车距，继而在保障安全距离的情况下，根据其当前速度确定出其继续行驶的速度。例如，当两者之间的距离小于设定的安全距离时，就减小其自身速度以保障在并轨或分轨时不发生碰撞，又例如两者之间的距离大于设定的安全距离时，就维持其自身速度继续行驶。

容易理解的，控制辅轨道上轨道车的车速和车距的目的是为了保障主轨道上的轨道车顺利并轨或分轨，不与其他轨道车发生碰撞。因此，控制中心只会将所述虚拟位置信息发送给主轨道上行驶轨道车的后方(以行驶方向为参考)的轨道车。

当主轨道上的轨道车有并轨或分轨需求时，主轨道上的轨道车将其位置信息发送给控制中心；容易理解的，当辅轨上的轨道车有并轨或分轨需求时，则是辅轨道上的轨道车将其位置信息发送给控制中心，控制中心再根据该位置信息模拟出该轨道车在主轨上的虚拟位置信息，继而将虚拟位置信息发送给主轨上后方行驶的轨道车。

如图3a所示，假设编号A的轨道车所在的轨道为主轨道，编号B的轨道车所在的轨道为辅轨道。当编号A的轨道车有并轨需求时，控制中心即会根据编号A的轨道车的当前位置模拟出其在辅轨上的虚拟位置，如图3a中的编号a的轨道车(虚拟轨道车)所在位置。当编号B的轨道车有并轨需求时，控制中心即会根据编号B的轨道车的当前位置模拟出其在主轨上的虚拟位置，如图3a中的编号b的轨道车(虚拟轨道车)所在位置。

因此，本文中部分地方仅描述了：控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车进入并轨区或分轨点的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车，在辅轨道上行驶的轨道车根据前车位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速，但其本质也等同于：控制中心接收到在辅轨道行驶的轨道车进入并轨区或分轨点的信息时，根据在辅轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在主轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在主轨道上行驶的轨道车，在主轨道上行驶的轨道车根据前车位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

请参阅图2，基于上述系统，本实施例中同时提供了一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制方法，所述并轨或分轨区域有至少两条轨道。概况地讲，该方法为：当轨道车驶入分轨或并轨区域时，根据所述轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息，根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。

在更细致的描述中，针对于“轨道车在主轨道行驶，进入并轨区域，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶”的情景，控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车进入并轨区的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；在所述辅轨道上行驶的轨道车根据前车位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

针对于“所述轨道车在主轨道行驶，即将通过分轨区域，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶”的情景，控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车到达分轨点的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车，在所述辅道上行驶的轨道车根据前车的位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

本发明实施例中所述方法和系统，根据轨道车的位置信息模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息，继而根据该虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。通过模拟出虚拟位置即可直接得到两车的距离，继而根据距离来控制其他轨道上行驶的轨道车的速度，运算量少，时效快，可以有效地保障并轨安全。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制系统，所述并轨或分轨区域有至少两条轨道，其特征在于，所述轨道车控制系统包括控制中心和至少两辆轨道车，且至少一辆轨道车在所述至少两条轨道中的一条轨道上行驶，至少一辆轨道车在所述至少两条轨道中的其他轨道上行驶；

当在所述至少两条轨道中的一条轨道上行驶的轨道车驶入分轨或并轨区域时，所述控制中心根据该轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息，并根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。

2.根据权利要求1所述的轨道车控制系统，其特征在于，所述分轨或并轨区域设置有位置传感器，用于采集进入分轨或并轨区域的轨道车的位置信息；或者所述轨道车上布置有编码器，用于计行程，并根据行程确定该轨道车的位置信息。

3.根据权利要求2所述的轨道车控制系统，其特征在于，所述至少两条轨道的其中一条为主轨道，其余为辅轨道，所述辅轨道为从主轨道分出的轨道或并入主轨道的轨道。

4.根据权利要求3所述的轨道车控制系统，其特征在于，轨道车在主轨道行驶，进入并轨区域后，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶时；

控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车进入并轨区域的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；

在所述辅轨道上行驶的轨道车根据前车位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

5.根据权利要求3所述的轨道车控制系统，其特征在于，所述轨道车在主轨道行驶，进入通过分轨区域后，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶时；

控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车到达分轨区域的信息时，根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；

在所述辅道上行驶的轨道车根据前车的位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

6.一种用于并轨或分轨区域的轨道车控制方法，所述并轨或分轨区域有至少两条轨道，其特征在于，

当轨道车驶入分轨或并轨区域时，根据所述轨道车在当前轨道的位置信息，模拟出该轨道车在其他轨道上的虚拟位置信息；

根据所述虚拟位置信息来控制在其他轨道上行驶的轨道车的车速和车距。

7.根据权利要求6所述的轨道车控制方法，其特征在于，

所述至少两条轨道的其中一条为主轨道，其余为辅轨道，所述辅轨道为从主轨道分出的轨道或并入主轨道的轨道。

8.根据权利要求7所述的轨道车控制方法，其特征在于，

轨道车在主轨道行驶，进入并轨区域后，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶时；

控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车进入并轨区域的信息时，

根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；

在所述辅轨道上行驶的轨道车根据前车位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

9.根据权利要求7所述的轨道车控制方法，其特征在于，轨道车在主轨道行驶，进入分轨区域后，需要进入辅轨道或继续在主轨道行驶时；

控制中心接收到在主轨道行驶的轨道车到达分轨区域的信息时，

根据在主轨道行驶的所述轨道车的位置信息模拟出该轨道车在辅轨道上的虚拟位置信息，并将该虚拟位置信息发送给在辅轨道上行驶的轨道车；

在所述辅道上行驶的轨道车根据前车的位置或所述虚拟位置控制当前车距和车速。

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