首页 > 无人驾驶地铁中定点紧急停车系统的研究

无人驾驶地铁中定点紧急停车系统的研究

发布时间：来源：文档文库

小中大

字号：

手机查看

第３６卷第３期　２０１６年６月　铁道机车车辆　ＲＡＩＬＷＡＹ　Ｉ　ＯＣＯＭＯＴＩＶＥ＆ＣＡＲ　Ｖｏ１．３６　ＮＯ．３　Ｊｕｎ．　２０１６　文章编号：１００８—７８４２（２０１６）０３—００９７　０６　无人驾驶地铁中定点紧急停车系统的研究　严翔　，赵慧　，王保华。　（１　中国铁道科学研究院　机车车辆研究所，北京１０００８１；　２　西门子公司，北京１００１０２；　３　北京交通大学电气工程学院，北京１０００４４）　摘要无人驾驶地铁列车逐渐成为城市轨道交通的发展方向，为了保证地铁列车在关键位置的安全停车，本文　采用了射频识别技术实现定点位置识别，设计并实现了一套独立于ＡＴＯ的定点紧急停车系统。首先给出了系统　的整体设计方案，其次对车载主控装置的三大功能模块和主要软件设计进行了详细介绍，最后在所搭建的测试平　台上完成了样机的试验验证，试验结果证明了系统的可用性。　关键词　定点紧急停车；无人驾驶地铁列车；ＲＦＩＤ技术　中图分类号：Ｕ２９３．５　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—７８４２．２０１６．０３．２１　随着城市轨道交通系统技术的不断发展，乘客需求　分：一是定点位置识别，二是紧急制动停车　］。紧急制　动部分可以利用列车原有的紧急制动回路（ＥＢ，Ｅｍｅｒ—　ｇｅｎｅｙ　Ｂｒａｋｅ），通过断开ＥＢ，触发紧急制动来实现；而　定点位置识别是全自动无人驾驶轨道交通的一项关键　性技术。目前在国内外城市轨道交通中可采用的列车　定位方法有很多　。］，如基于轨道电路的定位技术，该技　术实现简单，但是定位精度取决于轨道电路的长度，精　度较差；基于电子计轴的定位技术，与轨道电路方案类　的不断增大以及地铁车辆运行效率要求的不断提高，全　自动无人驾驶列车开始登上舞台，成为城市轨道交通的　发展方向及研究重点Ⅲ１］。目前，巴黎、新加坡、柏林等城　市的全自动化地铁已正式投入运营ｌ＿２　，这项技术在我国　还处于起步阶段，但已取得了一定成果，由中国中车长　春轨道客车股份有限公司自主研发的某型无人驾驶地　铁列车即将在香港地铁西港岛线和南港岛线投入运营。　另一方面，如何保证无人驾驶列车的行车安全，是　方案设计人员、车辆运营人员以及乘客重点关心的问　题。列车的完全自动化无人驾驶，意味着列车行车安全　似，缺点是不具备向列车传输信息的通道，列车无法通　过计轴器获取更加详细的位置信息；基于测速的定位技　术，这是一种典型的增量式相对定位，随着行驶距离的　增加，其绝对误差越来越大，不适合定位精度要求较高　的系统；基于惯性导航的定位技术，属于自主性导航，可　高度依赖于整个自动化控制系统，一旦系统失控，后果　不堪设想。自“７·２３”甬温线动车事故后，上海轨道交　通１０号线又发生“９·２７”列车追尾事故，公共交通的安　全性已成为一件敏感的事ｌ３　］。近些年，我国由于系统　独立提供载体的各项导航参数，不受外界环境的影响，　但导航的精度依赖于惯性测量器件的精度，误差随着时　间累积而积累，不适合单独定位；基于查询／应答器的定　故障或司机操作失误等其他原因致使列车未能紧急停　车、超出界限的事故就频有发生，造成重大的灾难和不　可估量的损失。如何保证列车在行车中的安全性也就　成了需要解决的首要问题。尤其是在车辆入库、线路末　位技术，定位精度与应答器的布设密度有关，为了准确　的定位就必须大量的设置地面应答器，这样就带来了高　额的成本。国内的列车定位系统多采用多传感器信息　融合的方式，也就是多种列车定位技术相结合的方法，　例如北京地铁２号线，４号线和１０号线等，可以实现可　端以及试验线末端等位置，必须要有常规车辆控制以外　的安全制动措施，保证列车能够在这些关键位置准确识　别并紧急制动，这就需要有一套类似于定点停车的紧急　制动系统，保证无人驾驶列车在关键位置可以快速有效　地实现列车紧急停车。　定点紧急停车系统要实现的功能主要分为两大部　靠、安全的列车定位，并达到使列车定位更加精确的效　果，当然这样的系统结构相对更复杂，成本也高。　综上所述，目前的列车定位技术多是为列车行进过　程中的连续定位服务的，而本文需要实现的定点位置识　＊“十二五”国家科技支撑计划（２０１５ＢＡＧ１３Ｂ０１—０２）；大学科技园、技术转移中心及工程研究中心建设项目（Ｅｌ４Ｈ１０００４０）　严翔（１９８６一）男，助理研究员（收稿日期：２０１５—１１—２５）　

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/dbbe3246504de518964bcf84b9d528ea80c72f59.html