基于固态激光雷达和模糊簇算法的虚拟连挂列车识别系统

摘要

虚拟连挂技术可满足我国铁路日益增长的铁路运输需求,并有效提高铁路运输效率。提出一种融合固态激光雷达技术、车-车通信技术、模糊簇算法的虚拟连挂系统,运用固态激光雷达获取前方列车/障碍物的位置、速度、视野分段编组信息,使用车-车无线通信技术在前后车之间交互位置信息及控制信息,采用模糊C均值算法演算、优化位置、分段编组信息,计算出模糊归属度矩阵以及前方列车距离信息,回传给列控系统实现列车虚拟连挂。针对3种典型仿真场景进行软件仿真,评估系统以及模糊簇算法的可行性、合理性、局限性,结果表明:固态激光雷达可有效计算出视野范围内单一物体的位置、速度信息,模糊簇算法可进一步降低距离测量误差,优化分段编组,能有效实现列车虚拟连挂系统中的目标列车识别。