一種微軌智能交通控制系統(tǒng)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軌道交通控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微軌智能交通控制系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通是在人們生活中占據(jù)著重要作用，其運(yùn)量大、行程遠(yuǎn)、準(zhǔn)時(shí)的特點(diǎn)深受人們喜歡，但是微軌交通不同于普通意義上的軌道交通。本發(fā)明中涉及的微軌上運(yùn)行的智能小車大小相當(dāng)于一輛出租車或者纜車，微軌上密集的行駛著很多輛智能小車，用于滿足區(qū)域內(nèi)個(gè)人或小群體人在區(qū)域內(nèi)的快速交通需求，通過搭乘智能小車，可以快速到達(dá)微軌區(qū)域內(nèi)的任何站點(diǎn)。
[0003]傳統(tǒng)軌道交通通過固定閉塞制式控制前后列車的安全行駛距離，系統(tǒng)無法知道列車在分區(qū)內(nèi)的具體位置，因此列車制動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)總在某一分區(qū)的邊界。為充分保證安全，必須在兩列車間增加一個(gè)防護(hù)區(qū)段，這使得列車間的安全間隔較大，影響了線路的使用效率。
[0004]經(jīng)過改進(jìn)的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞在控制列車的安全間隔上比固定閉塞進(jìn)了一步。它通過采用報(bào)文式軌道電路輔之環(huán)線或應(yīng)答器來判斷分區(qū)占用并傳輸信息信息量大；可以告知后續(xù)列車?yán)^續(xù)前行的距離，后續(xù)列車可根據(jù)這一距離合理地采取減速或制動(dòng)，列車制動(dòng)的起點(diǎn)可延伸至保證其安全制動(dòng)的地點(diǎn)，從而可改善列車速度控制，縮小列車安全間隔提高線路利用效率。但準(zhǔn)移動(dòng)閉塞中后續(xù)列車的最大目標(biāo)制動(dòng)點(diǎn)仍必須在先行列車占用分區(qū)的外方，因此它并沒有完全突破軌道電路的限制。
[0005]經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)的移動(dòng)閉塞技術(shù)則在對(duì)列車的安全間隔控制上更進(jìn)了一步。通過車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信控制中心可以根據(jù)列車實(shí)時(shí)的速度和位置動(dòng)態(tài)計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。保證列車前后的安全距離，兩個(gè)相鄰的移動(dòng)閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時(shí)前進(jìn)，這使列車能以較高的速度和較小的間隔運(yùn)行，從而提高運(yùn)營效率。
[0006]移動(dòng)閉塞的線路取消了物理層次上的分區(qū)劃分，而是將線路分成了若干個(gè)通過數(shù)據(jù)庫預(yù)先定義的線路單元，每個(gè)單元長度為幾米到十幾米之間，移動(dòng)閉塞分區(qū)即由一定數(shù)量的單元組成，單元的數(shù)目可隨著列車的速度和位置而變化，分區(qū)的長度也是動(dòng)態(tài)變化的。
[0007]移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中列車和軌旁設(shè)備必須保持連續(xù)的雙向通信。列車不間斷向軌旁控制器傳輸其標(biāo)識(shí)、位置、方向和速度，軌旁控制器根據(jù)來自列車的信息計(jì)算、確定列車的安全行車間隔，并將相關(guān)信息(如先行列車位置，移動(dòng)授權(quán)等)傳遞給列車，控制列車運(yùn)行。
[0008]如果需要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞，則需要列車實(shí)時(shí)的向列控中心匯報(bào)自己的位置和速度等運(yùn)行參數(shù)，列控中心必須實(shí)時(shí)的為列車解算運(yùn)行參數(shù)并發(fā)送給列車，此種機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，需要連續(xù)式雙向車地通信系統(tǒng)支持。一般將這種列車控制方式，稱為基于通信的列車控制(CBTC)。也就是說，CBTC是實(shí)現(xiàn)ATC，特別是移動(dòng)閉塞體制ATC系統(tǒng)的一系列技術(shù)手段的集合。同時(shí)，在一個(gè)基于CBTC實(shí)現(xiàn)的ATC系統(tǒng)中，也包含ATP系統(tǒng)，此時(shí)ATP系統(tǒng)一般包含車載和地面兩部分，車載ATP系統(tǒng)通過接收地面ATP系統(tǒng)解算的運(yùn)行參數(shù)保證車輛安全運(yùn)行，地面ATP通過接收車載ATP匯報(bào)的全線列車的運(yùn)行參數(shù)，為它們解算運(yùn)行參數(shù)并通過通信系統(tǒng)發(fā)送給車輛。通常，地面ATP也系統(tǒng)也叫做ZC(區(qū)域控制器)、RBC(無線閉塞中心)或TCC(列控中心)。其整個(gè)控制系統(tǒng)復(fù)雜而造價(jià)昂貴，不適用于微軌智能交通。
[0009]微軌智能交通應(yīng)用于區(qū)域范圍內(nèi)的客流運(yùn)輸，其軌道鋪設(shè)范圍小、軌道和行駛于軌道上的機(jī)車都造價(jià)低、需要控制系統(tǒng)簡單，適合于區(qū)域交通運(yùn)輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供一種微軌智能交通控制系統(tǒng)和控制方法，以較為低廉的造價(jià)且保障安全的方式解決微軌上行駛的智能小車之間的通訊和安全控制問題。
[0011]為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明提供一種微軌智能交通控制系統(tǒng)，包含:微軌上設(shè)置若干智能小車，所述智能小車之間保持安全行車間距運(yùn)行；微軌上或微軌邊上設(shè)置有若干RFID模塊，所述若干RFID模塊之間按一定距離相隔；所述智能小車經(jīng)過每個(gè)RFID模塊時(shí)與其交換數(shù)據(jù)；所述若干RFID模塊通過至少一條CAN總線連接，使所述RFID模塊之間通過CAN總線交換數(shù)據(jù)。
[0012]可選的，所述每兩個(gè)相鄰RFID模塊之間的間隔距離介于10米-100米之間。
[0013]可選的，所述若干RFID模塊被分成多組，每組RFID模塊由一條CAN總線連接，相鄰CAN總線通過一個(gè)共同RFID模塊作為網(wǎng)關(guān)連接。
[0014]可選的，所述若干RFID模塊被分成多組，每組RFID模塊由一條CAN總線連接，每組內(nèi)任一 RFID模塊作為網(wǎng)關(guān)連接本組的CAN總線與相鄰組的CAN總線，使本組內(nèi)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到相鄰CAN總線。
[0015]可選的，所述每個(gè)CAN總線的長度大于智能小車的預(yù)設(shè)安全行車間距。
[0016]可選的，所述RFID模塊包含MCU模塊和RF模塊組成，其中RF模塊用于與智能小車的車載RF讀頭通信，MCU模塊用于數(shù)據(jù)處理和在CAN總線中收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0017]可選的，所述智能小車的包含車載RF讀頭、車載控制器；車載控制器中存儲(chǔ)有軌道數(shù)據(jù)，所述軌道數(shù)據(jù)包含每個(gè)RFID模塊的位置數(shù)據(jù)。
[0018]以及，為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明還提供一種微軌智能交通控制方法，包含:
[0019]第一智能小車經(jīng)過第一 RFID模塊時(shí)，獲取包含第一 RFID模塊的編號(hào)在內(nèi)的信息;
[0020]所述第一 RFID模塊記錄所述第一智能小車的編號(hào)；
[0021]所述第一 RFID模塊將記錄的第一智能小車的編號(hào)以及本RFID模塊的編號(hào)形成數(shù)據(jù)包通過CAN總線傳輸給其他RFID模塊；
[0022]所述第一 RFID模塊所在CAN總線通過網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)包和轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰下一條CAN總線；
[0023]位于所述第一智能小車后面的第二智能小車通過其最靠近的第二 RFID模塊獲取第一智能小車的編號(hào)以及第一 RFID模塊的編號(hào)，第二智能小車計(jì)算所述第一 RFID模塊與第二 RFID模塊之間的間距，并判斷所述間距是否大于智能小車的預(yù)設(shè)安全行車間距，并決定是否減速或制動(dòng)。
[0024]可選的，所述第一 RFID模塊所在CAN總線發(fā)送數(shù)據(jù)包給其相鄰CAN總線，所述數(shù)據(jù)包中包含的轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)；第一 CAN總線將所述數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的第二 CAN總線后，第二 CAN總線與相鄰第三CAN總線的網(wǎng)關(guān)讀取所述轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)，如果所述轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)不為0，則將所述轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)減1后繼續(xù)將所述第一 RFID的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第三CAN總線，直到網(wǎng)關(guān)讀取到轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)為0后停止轉(zhuǎn)發(fā)。
[0025]可選的，所述第一 RFID模塊可以為任一 RFID模塊，所述第二 RFID模塊與所述第一 RFID模塊之間還設(shè)有其他RFID模塊；所述網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)包向智能小車行駛方向的后方轉(zhuǎn)發(fā)。
[0026]以上實(shí)現(xiàn)的微軌智能交通控制系統(tǒng)和方法，以點(diǎn)式通信，即列車通過RFID模塊時(shí)，與RFID模塊通信，每個(gè)RFID模塊之間間隔一定距離，相鄰RFDI模塊之間通過CAN總線接收數(shù)據(jù)，每個(gè)RFID模塊記錄最后通過的智能小車的編號(hào)，當(dāng)有智能小車通過RFID模塊時(shí)，智能小車的車載控制器通過該RFID模塊獲取到前方小車位置，自主決定安全行駛策略，當(dāng)智能小車離開這個(gè)RFID模塊的距離大于安全行車間距時(shí)，CAN總線將不再將前一智能小車的信息發(fā)送到下一個(gè)CAN總線。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明微軌智能交通控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明微軌智能交通控制系統(tǒng)CAN總線連接示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明微軌智能交通控制方法流程示意圖；
[0030]圖4為智能小車與RFID模塊的信息交互示意圖；
[0031]圖5為智能小車合并道岔控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將結(jié)合附圖通過實(shí)施例方式詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程，應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。<