一种轨道交通智能驾驶安全系统的制作方法

本发明应用于轨道交通车辆安全驾驶领域，尤其是涉及轨道交通车辆智能驾驶安全系统。

背景技术：

1、国际公共交通协会将列车运行的自动化等级(grades of automation，goa)划分goa0～goa4五级；0级到2级均是非全自动系统；0级为人工目视驾驶；1级是搭载列车自动防护下的人工驾驶，司机仍需手动驾驶列车；2级是半自动列车运行。

2、3级和4级统称为全自动运行系统(fully automatic operation，fao)，俗称全自动驾驶系统，3级为有人值守下的列车自动运行，司机只需在列车发生故障时介入处理，4级则实现了无人值守下的列车自动运行，其在系统发生故障时也设定了相应的自动化或远程处理流程，不再设司机岗位。

3、目前轨道交通自动驾驶，以地面控制列车为主，由地面为车辆办理进路，保证信号机、道岔、进路联锁关系正确，通过连续的车地双向无线通信计算行车移动授权。但是需要部署大量的地面设备，建设投入大，维护成本高，风险点增加。

技术实现思路

1、本发明的目的是轨道交通在车辆端实现自主运行环境安全监测，不再依赖于地面端，解决自动驾驶需要地面设备维护难度大，故障点多的问题，也不需要大算力硬件板卡，应用本发明后，可以在低投入下实现轨道交通的安全自主运行。

2、为达到上述目的，本发明提供一种轨道交通智能驾驶安全系统，包括主控单元、车载子系统、板卡电气参数采集模块、传感器模块、数据分析处理模块、运行状态预测模块、控制以及维修模块组成；

3、所述主控单元通过列车网络控制系统与车辆控制中心联通，实现与车载子系统通信，对线路区感知系统、板卡电气参数采集模块、数据分析处理模块、运行状态预测模块、控制以及维修模块的控制，实时分析车端和线路障碍物数据，进行障碍物再识别和处理，实现中央级主动障碍物检测；

4、所述车载子系统用于车辆牵引、供电、制动运行控制，响应主控单元的运行指令；

5、所述板卡电气参数采集模块用于采集板卡通信信号信息、电压电流参数，以及车载传感器模块数据，通过采集的参数对设备进行系统的自诊断，保证硬件的可靠性；

6、传感器模块包括摄像头和激光雷达，摄像头用于车辆周围及轨道线路段环境信息进行采集，激光雷达用于障碍物高度信息采集，并把传感器数据发送到数据分析模块；

7、所述数据分析模块具备5g网络、传感器数据接入、边缘计算功能，采用模糊神经网络模型，用于对摄像头、激光雷达车载传感器数据融合，并分析计算后输出结果；

8、所述运行状态预测模块首先通过机器学习，建立传感器数据与轨道车辆控制行为的映射关系，用于针对融合信息的计算得到结果，对轨道车辆行驶危险性进行预测判断，如果存在危险，则输出危险信息给主控单元，对司机进行提醒；

9、所述控制以及维修模块用于对摄像头、激光雷达传感器和硬件设施可靠性及标准性进行判断，当传感器出现偏差，则进行维修。

10、进一步的，所述的传感器模块还包括毫米波雷达。

11、应用本发明后，轨道交通在车辆端实现自主运行控制，不再依赖于地面端，解决自动驾驶需要地面设备维护难度大，故障点多的问题，也不需要大算力硬件板卡，应用本发明后，可以在低投入下实现轨道交通的安全自主运行。

技术特征：

1.一种轨道交通智能驾驶安全系统，其特征在于，包括主控单元、车载子系统、板卡电气参数采集模块、传感器模块、数据分析处理模块、运行状态预测模块、控制以及维修模块组成；

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通智能驾驶安全系统，其特征在于，传感器模块还包括毫米波雷达。

技术总结本发明提供一种轨道交通智能驾驶安全系统，包括主控单元、车载子系统、板卡电气参数采集模块、传感器模块、数据分析处理模块、运行状态预测模块、控制以及维修模块组成；应用本发明后，轨道交通在车辆端实现自主运行控制，不再依赖于地面端，解决自动驾驶需要地面设备维护难度大，故障点多的问题，也不需要大算力硬件板卡，应用本发明后，可以在低投入下实现轨道交通的安全自主运行。技术研发人员：王得喜,任祥臣,李振兴,崔研受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18