一种数字化城市轨道交通车辆基地系统

摘要

本发明公开了一种数字化城市轨道交通车辆基地系统，包括运行状态实时检测模块、监测数据库、模拟三维模型以及预警处理模块，其中运行状态实时检测模块中的各项实时信息传输到监测数据库中，其中检测数据库以运行状态实时检测模块中的各项实时信息建立虚拟数据端，其中模拟三维模型以监测数据库为基础，且模拟三维模型中设置有多个安全节点，其中预警处理模块以每个安全节点作为预示报警和处理的时间节点，且预警处理模块中设置有车辆行驶状态的控制权限。本发明在使用过程中，以数字化管理方式检测并控制车辆的行驶状态，并设置有90S以上的响应时间，可以进行实时监控和调整。

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道技术领域，尤其涉及一种数字化城市轨道交通车辆基地系统。

背景技术

城市轨道交通为采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路，以列车或单车形式，运送相当规模客流量的公共交通方式，主要体现为地铁、高铁或者火车这一类的交通工具。

无论地铁、高铁或者火车，均在专用轨道线路上行驶，例如针对地铁这类出行方式来说，一条专用轨道线路上可能同时行驶2辆或者2辆以上的车辆，每辆车辆按照行驶速度以及到站上下客速度，严格控制车辆的行驶速度，以此确保车辆不会发生碰撞等危险状况；而地铁的出发站和终点站均建设有轨道交通车辆基站，以数字化管理的方式管理轨道线路上行驶的多部车辆。

而在实际运营期间，特别是在地铁到站上下客这一过程，当客流量较大或者出现突发事件时，站到-出站这一过程较长，就会影响到下一辆车辆的行驶状况，如果采用人工调解的方式，第一：人为无法准确的控制2辆或者2辆以上车辆的行驶速度，第二：人工控制过程依旧会消耗一段时间，无法及时规避安全隐患，因此，为解决此类问题，我们提出一种数字化城市轨道交通车辆基地系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种数字化城市轨道交通车辆基地系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数字化城市轨道交通车辆基地系统，包括运行状态实时检测模块、监测数据库、模拟三维模型以及预警处理模块，其中所述运行状态实时检测模块中的各项实时信息传输到监测数据库中，其中所述检测数据库以运行状态实时检测模块中的各项实时信息建立虚拟数据端，其中所述模拟三维模型以监测数据库为基础，且所述模拟三维模型中设置有多个安全节点，其中所述预警处理模块以每个安全节点作为预示报警和处理的时间节点，且所述预警处理模块中设置有车辆行驶状态的控制权限，所述模拟三维模型与运行状态实时检测模块的运行时间点处于同步进行。

优选的，其中所述运行状态实时检测模块中检测的数据包含有基础信息数据和运行管理数据，所述基础信息包含：车辆设备信息、占用股道信息和股道站点信息，所述股道站点信息沿始发站到终点站的每个站点以阿拉伯数字分别设置为A1、A2、A3、、、、、、An，所述运行管理数据包含：车辆行驶速度V、进出站时间差点T。

优选的，其中所述监测数据库在运行过程中，包括如下部分：

1)：对同一条股道上的车辆进行编号，每个对应编号的基础信息和传输到检测数据库，且每个对应编号车辆的基础信息和运行管理数据在监测数据库中独立存在，与其他编号车辆的基础信息和运行管理数据以分层方式搭建为分层数据库，且每个编号以等差数列的方式排列，其中等差数列的公差为1；

2)：同一条股道上并按照同一行进方向的车辆进行编号，以其中一部车辆进行编号M，那么编号分别为M-1和M+1的车辆中的分层数据库之间处于交互状态。

优选的，其中所述模拟三维模型在模型建立过程中，包括如下步骤：

1)：模拟三维模型中包含有多条股道信息，并以其中一条股道的长度按照比例缩小为一个曲线，该曲线与股道的弯曲曲率相等，并在该曲线上按照股道站点信息设置多个站点节点；

2)：安全节点中设置有前后行驶过程中的车辆距离临界值C，在前后行驶的车辆之间距离小于距离临界值C时，发出安全警告到预警处理模块。

优选的，所述预警处理模块在使用过程中，包括如下部分：

1)：预警处理模块在接收到来自模拟三维模型发出的安全警告，启动对对应车辆的控制权限，以此调整对应车辆的行驶速度；

2)：在控制车辆行驶速度后之后，再次利用模拟三维模型计算出前后行驶的车辆之间距离，并满足大于距离临界值C的调节。

包括如下运行步骤：

S1：以运行状态实时检测模块来检测同一条股道上行驶车辆的运行过程中的行驶速度、到站时间和出站时间；

S2：以S1步骤的行驶速度、到站时间和出站时间以及股道和行驶车辆长度信息建立三维模型，并结合上述信息建立曲线模型，曲线模型中的时间节点提前车辆正常行驶时间至少90S以上；

S3：当出现异常情况下，以90S以上的时间作为车辆异常行驶过程中的响应时间，以响应时间对车辆行进速度进行实时控制调整。

本发明提出的一种数字化城市轨道交通车辆基地系统，有益效果在于：本方案在使用过程中，以数字化管理的方式通过对同一条股道上且同一行进方向的车辆进行实时信息监控，并结合运行过程中的车辆信息建立三维模型，以各项信息在三维模型中模拟出车辆的行进状态，而模拟行进状态提前正常行驶状态下90S以上，以该部分时间作为出现异常状态情况下的响应调整时间，以数字化管理的方式，无需人工操作调整的方式，可以完全保证每个车辆行驶过程中不会出现碰撞的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种数字化城市轨道交通车辆基地系统的运行过程的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1，一种数字化城市轨道交通车辆基地系统，包括运行状态实时检测模块、监测数据库、模拟三维模型以及预警处理模块，其中所述运行状态实时检测模块中的各项实时信息传输到监测数据库中，其中所述检测数据库以运行状态实时检测模块中的各项实时信息建立虚拟数据端，其中所述模拟三维模型以监测数据库为基础，且所述模拟三维模型中设置有多个安全节点，其中所述预警处理模块以每个安全节点作为预示报警和处理的时间节点，且所述预警处理模块中设置有车辆行驶状态的控制权限，所述模拟三维模型与运行状态实时检测模块的运行时间点处于同步进行。

其中所述运行状态实时检测模块中检测的数据包含有基础信息数据和运行管理数据，所述基础信息包含：车辆设备信息、占用股道信息和股道站点信息，所述股道站点信息沿始发站到终点站的每个站点以阿拉伯数字分别设置为A1、A2、A3、、、、、、An，所述运行管理数据包含：车辆行驶速度V、进出站时间差点T。

其中所述监测数据库在运行过程中，包括如下部分：

1)：对同一条股道上的车辆进行编号，每个对应编号的基础信息和传输到检测数据库，且每个对应编号车辆的基础信息和运行管理数据在监测数据库中独立存在，与其他编号车辆的基础信息和运行管理数据以分层方式搭建为分层数据库，且每个编号以等差数列的方式排列，其中等差数列的公差为1；

2)：同一条股道上并按照同一行进方向的车辆进行编号，以其中一部车辆进行编号M，那么编号分别为M-1和M+1的车辆中的分层数据库之间处于交互状态。

其中所述模拟三维模型在模型建立过程中，包括如下步骤：

1)：模拟三维模型中包含有多条股道信息，并以其中一条股道的长度按照比例缩小为一个曲线，该曲线与股道的弯曲曲率相等，并在该曲线上按照股道站点信息设置多个站点节点；

2)：安全节点中设置有前后行驶过程中的车辆距离临界值C，在前后行驶的车辆之间距离小于距离临界值C时，发出安全警告到预警处理模块。

所述预警处理模块在使用过程中，包括如下部分：

1)：预警处理模块在接收到来自模拟三维模型发出的安全警告，启动对对应车辆的控制权限，以此调整对应车辆的行驶速度；

2)：在控制车辆行驶速度后之后，再次利用模拟三维模型计算出前后行驶的车辆之间距离，并满足大于距离临界值C的调节。

，包括如下运行步骤：

S1：以运行状态实时检测模块来检测同一条股道上行驶车辆的运行过程中的行驶速度、到站时间和出站时间；

S2：以S1步骤的行驶速度、到站时间和出站时间以及股道和行驶车辆长度信息建立三维模型，并结合上述信息建立曲线模型，曲线模型中的时间节点提前车辆正常行驶时间至少90S以上；

S3：当出现异常情况下，以90S以上的时间作为车辆异常行驶过程中的响应时间，以响应时间对车辆行进速度进行实时控制调整。

使用原理及优点：本发明在使用过程中，整体系统可以容纳多条股道，可以同时对不同股道进行监控，而在实际运行过程中，仅仅对一条独立的股道进行说明，并分为如下步骤：

1)：一条股道上同时行驶2辆以上的车辆，对行驶过程中的车辆进行依次编号，并通过运行状态实时检测模块，收集每一辆车辆的车辆信息、行驶速度，其中也行驶速度为主；

2)：其中一辆车辆从一个站点行驶到另一点相邻的站点，收集的数据还包括两个站点之间的距离，以及前后两辆车辆的经过两个站点的行驶时间，以此计算出前后两辆车辆的实时行驶速度，将前后两辆车的行驶速度输入到模拟三维模型中，并建立基础模型；

3)：在上述过程中，需要结合车辆在进站到出站的时间差，在遇到客流量较大的情况下，进站到出站的时间较长，将该时间差输入到基础模型中，并以该时间差值结合下一部车辆的行驶速度，模拟计算出与前一部车辆之间的距离，当该距离小于距离临界值C时，视为异常状态，而且前后两部车辆之间设置有90S以上的响应速度，那么可以采取如下方式进行调整：

A：限制下一部车辆的行驶速度，使下一部车辆的行驶速度降低，以此来增加两部车辆之间的距离；

B：或者可以通过对刚出站的车辆进行提速，也可以增加两部车辆之间的距离；

C：当之后车辆在进出站时，无异常状态时，再次限制前后两部车辆的行驶速度，使两部车辆的行驶速度慢慢趋于稳定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。