基于北斗定位的地铁自动管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于北斗定位的地铁自动管理系统。
【背景技术】
[0002]随着地面交通的拥堵情况日益加剧，地铁成为了人们不可或缺的交通工具之一。一般的人工驾驶需要耗费大量的人力，而且年轻驾驶员由于缺乏经验，容易造成驾驶速度不稳定，效率低。此外，乘客跳轨事件时有发生，加装安全门并不能挡住跳轨的乘客。目前票务非常依赖交通卡，而交通卡要预先存入现金才能使用，一旦丢失就会对用户财产造成损失。此外，出行要事先查询地图，在地铁站里，普通的网络信号较弱，要去哪里通常只能询问他人或是自己看地图。因此，迫切需要一款能代替充值票务服务、驾驶服务和提供跳轨安全保护的地铁自动管理系统。
[0003]现有技术中，通常的地铁系统只具有单一功能。自动驾驶和安全系统是分离的，安全系数和舒适性低。此外，即便使用现有的票务系统，乘客旅行前仍然不能避免做大量人工准备工作，比如充值或是查阅地铁线路图，这都为乘客出行造成了很多不便。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例旨在克服以上缺陷，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，通过计算站台位置坐标与地铁列车间的距离与列车的行驶速度来控制列车自动增速或减速行驶；以及通过启动信号和停止信号来自动控制列车启动和停止；以及通过红外线发射器、红外线接收器来探测是否有人掉下站台，并自动停止第一距离阈值内的地铁列车。
[0005]为解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，包括:数据采集模块，包括位置感应器、红外线发射器、红外线接收器和压力传感器；位置感应器设置于地铁列车上，用于将列车位置坐标的请求发送至北斗卫星导航系统；红外线发射器和红外线接收器分别成对设置于站台的下方的第一侧壁上和第二侧壁上，用于测定铁道安全性参数，包括站台的下方是否有人和红外线接收器编号；红外线发射器发射的红外线信号通过红外线接收器接收，将铁道安全性参数发送至北斗卫星导航系统；压力传感器设置于铁道上，用于将测定的压力值与压力传感器编号发送至北斗卫星导航系统；数据处理模块，用于发送授时申请至北斗卫星导航系统；接收北斗卫星导航系统发送的列车位置坐标、铁道安全性参数、压力值、时间和压力传感器编号；以及发送控制信号，其中，控制信号包括启动信号、停止信号和速度控制信号；数据处理模块包括启停控制器和速度控制器；启停控制器根据铁道安全性参数判断当站台的下方有人时，通过红外线接收器编号对应的第一铁道位置坐标，来搜索在第一距离阈值内的地铁列车，以发送停止信号至第一距离阈值内的地铁列车；速度控制器当压力值超过预设的压力值阈值时，根据压力传感器编号对应的第二铁道位置坐标，来搜索在第二距离阈值内的地铁列车；以及根据存储的地铁列车的上一个压力传感器编号对应的第三铁道位置坐标与压力传感器编号对应的第二铁道位置坐标来计算第一相对距离；以及根据地铁列车经过上一个压力传感器编号对应的第二时间与经过压力传感器对应的第一时间来计算相对时间；以及根据第一相对距离与相对时间来计算平均速度值；以及根据第二铁道位置坐标与存储的下一地铁站台位置坐标来计算第二相对距离；以及根据平均速度值和第二相对距离，以发送速度控制信号至地铁列车；驱动模块，根据停止信号控制地铁列车停止行驶；以及根据速度控制信号控制地铁列车行驶的速度的增高或降低，当速度低于预设的最低速度阈值时，控制地铁列车停止行驶；以及根据启动信号控制地铁列车开始行驶。
[0006]根据本发明的第二方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块还包括启动控制器，当列车监督人员确认地铁列车已经上下乘客完毕时，通过启动控制器发送启动信号至驱动模块。
[0007]根据本发明的第三方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块还包括路径匹配模块，用于接收列车位置坐标或者预设起始地铁站台的名称；以及用于预设目的地铁站台的名称；以及根据列车位置坐标对应的最近的地铁站台位置坐标来搜索到达目的地地铁站台要经过的地铁站台或者根据起始地铁站台的名称搜索到达目的地地铁站台要经过的地铁站台；以及根据存储的地铁线路图，来将要经过的地铁站台连接成行车路径图；以及将行车路径图和地铁线路图发送至用户终端。
[0008]根据本发明的第四方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块还包括价格计算模块，用于接收行车路径图；以及根据存储的相邻地铁站台间的距离来计算累加距离；以及将累加距离与不同票价对应的累加距离阈值来进行匹配，以计算乘坐地铁花费的总价格；以及将总价格发送至用户终端。
[0009]根据本发明的第五方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块还包括车票生成模块，用于接收总价格；以及根据总价格生成订单的申请存储至地铁购票记录数据库；当订单生成成功时，通知用户终端选择支付方式并支付订单；以及接收用户终端发送的支付交易号和银行名称；以及将支付交易号发送至银行名称对应的银行来确认付款信息；以及当付款信息被银行确认时，生成车票编号和/或车票二维码；以及将车票编号和/或车票二维码发送至用户终端。
[0010]根据本发明的第六方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块还包括防撞模块，接收列车位置坐标包括第一地铁列车的第一列车位置坐标和第二地铁列车的第二列车位置坐标；根据第一列车位置坐标和第二列车位置坐标来计算第三相对距离；以及当第三相对距离小于第三距离阈值时，若第一地铁列车和第二地铁列车反向接近行驶，发送停止信号至第一地铁列车和第二地铁列车；以及当第三相对距离小于第三距离阈值时，若第一地铁列车和第二地铁列车同向接近行驶，发送停止信号至行驶时位于行驶方向后侧的第一地铁列车或者第二地铁列车；以及当第三相对距离大于第三距离阈值时，发送启动信号至驱动模块，来驱动被防撞模块发送停止信号而停止的地铁列车。
[0011]根据本发明的第七方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，驱动模块包括警报模块，用于接收铁道安全性参数；以及当站台的下方有人时，通过存储的警察局电话号码和/或救援中心电话号码来呼叫警察局和/或救援人员；以及发送红外线接收器编号对应的第一铁道位置坐标至警察局和/或救援人员。
[0012]根据本发明的第八方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，驱动模块还包括车门开闭模块，设置于车门上，用于接收启动信号和停止信号；当接收到启动信号时，控制车门关闭；当接收到停止信号时，控制车门开启。
[0013]根据本发明的第九方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，驱动模块还包括上下车检测模块，设置于车门上，用于检测在预设的时间阈值内是否有人上下地铁列车，当有人上下地铁列车时控制车门保持开启。
[0014]根据本发明的第十方面，提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，地铁自动管理系统还包括人工切换模块，用于开启或者关闭数据处理模块；以及用于开启或者关闭驱动模块。
[0015]本发明的基于北斗定位的地铁自动管理系统，通过北斗卫星导航系统定位用户终端和景点坐标，可在全球范围内全天候、全天时为地铁列车提供高精度、高可靠的定位，方便准确而快速的获得列车位置坐标和时间；以及通过启停控制器实现列车的自动停止或是自动启动；以及通过速度控制器来控制列车自动平滑行驶；以及对掉下站台的人自动感应，并停止列车，或是通过断电，减少跳站台事故的发生。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明基于北斗定位的地铁自动管理系统第一实施例的框架示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]1、数据采集模块2、位置感应器3、红外线发射器
[0020]4、红外线接收器5、压力传感器6、数据处理模块
[0021]7、启停控制器8、速度控制器9、驱动模块
[0022]10、启动控制器11、路径匹配模块 12、用户终端
[0023]13、价格计算模块 14、车票生成模块 15、防撞模块
[0024]16、警报模块17、车门开闭模块 18、上下车检测模块
[0025]19、人工切换模块 20、北斗卫星导航系统
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0027]实施例一:
[0028]图1为本发明基于北斗定位的地铁自动管理系统第一实施例的框架示意图。
[0029]如图1所示，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，包括:数据采集模块1，包括位置感应器2、红外线发射器3、红外线接收器4和压力传