没有路旁连锁的自动被引导车辆的控制的制作方法

没有路旁连锁的自动被引导车辆的控制的制作方法
【专利摘要】一种用于独立于路旁信号或连锁设备的在导轨上运行的自动车辆的车辆管理系统，该系统包括每个车辆上的智能车载控制器，该车载控制器用于控制所述车辆的操作。所述车载控制器彼此通信，并且与单独的路旁设备和数据存储系统通信，以标识沿所述导轨移动所需的可用资产，并且为其关联车辆预留这些资产。
【专利说明】没有路旁连锁的自动被引导车辆的控制
【技术领域】
[0001]本发明涉及运输领域，并且特别地涉及一种在不使用智能路旁(wayside)区域控制器的情况下控制无人驾驶的被引导车辆移动的方法。本发明特别适用于火车，但是本发明也可用于其它形式的被引导车辆。
【背景技术】
[0002]无人驾驶火车正变得越来越常用，特别是在城市运输系统中。现有的解决方案依赖于智能路旁控制器，例如用于跟踪所有火车、设置和锁定路线、以及授权火车移动的区域控制器或车辆控制中心。这些解决方案在IEEE1474中被进行了描述，该IEEE1474涉及基于通信的火车控制。这种系统的示例是由泰利斯(Thales)制造的Seltrac?系统。
[0003]这些设备具有昂贵的项目生命周期，设计、安装、认证和维护复杂，并且需要根据运营铁路的规则来被定制。单个路旁控制设备的故障使得由该设备管理的范围内的所有自动操作关闭。此外，这些设备需要访问控制装置空间，并且出于该目的，建立这些空间是昂贵的。

【发明内容】

[0004]根据本发明，提供了一种用于在导轨上运行的导向车辆的车辆管理系统，该系统包括:与每个车辆相关联的智能车载控制器，该智能车载控制器用于控制所述车辆的操作，并预留所述车辆沿所述导轨安全移动所需的资产；位于所述导轨旁边的路旁设备，该路旁设备对来自所述智能车载控制器的指令进行响应以控制系统基础设备；以及数据存储系统，该数据存储系统用于存储系统数据；并且其中所述车载控制器被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。
[0005]这种系统避免了需要对来自基于路旁的至关重要的控制器或诸如连锁装置(inter lockings)、区域控制器或车辆控制中心的路旁信令装置的安全移动授权。
[0006]所述导轨可以是火车轨道，但是其可以是其他形式的导轨，例如，铁路、混凝土高架铁路、单轨铁路、或具有车道所有变化的道路、或限于固定位置(被称作“道岔”)的轨道。
[0007]车载控制器通过宽带数据通信网络(例如，W1-Fi)来彼此持续通信。这意味着它们能够持续通信，或以频繁的间隔进行更新(例如，每秒一次)。所述持续通信对于他们而言应当足够频繁地发生，以实时维持态势感知。
[0008]所述数据存储系统可以是虚拟的，并且可以由火车上的车载控制器来提供。其还可以包括物理组件，该物理组件用于将新火车记录到系统中。
[0009]本发明的实施方式提供了一种在不使用智能路旁“区域控制器”或“连锁装置”的情况下，安全授权和有效控制自动/无人驾驶火车移动的方法。
[0010]本发明的实施方式还提供了一种弹性(resilient)的数据通信系统，该系统允许将正在移动的火车上的设备与轨道旁设备连接的虚拟局域网的实施。该解决方案扩展了这种数据通信在现有的CBTC系统中的使用，以包括直接的火车到火车通信。
[0011]本发明的优势包括消除对路旁上的智能区域控制器、车辆控制中心和/或连锁设备的需要。复杂的路旁控制器由简单通用的单点控制设备来替换，该设备允许最小化对指令和控制的布线需求。
[0012]本发明的实施方式还允许吞吐量的增加，这取决于关于移动授权的更紧密的控制回路(消除对用于管理冲突的第三方(例如，区域控制器)的需要)。
[0013]本发明的实施方式还提供了一种管理系统组件之间的通信以确保有保障的安全操作和快速的事件通知(其能够对系统的安全性产生影响)的方法。
[0014]所述车辆还可以与轨道旁控制器通信，例如，转辙机控制器、月台门控制器、轨道访问设备控制器等等。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种管理在导轨上运行的导向车辆的方法，该方法包括:在每个车辆上提供智能车载控制器，该智能车载控制器用于控制所述车辆的操作；在所述导轨的旁边提供路旁设备；以及提供用于存储系统数据的数据存储系统；并且其中所述车载控制器被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。
[0016]仍然根据本发明的另一方面，提供了一种用于在导轨上运行的导向车辆的智能车载控制器，其被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨安全移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]本发明将仅通过示例参考附图来被更详细地描述，其中:
[0018]图1示出了根据本发明一个实施方式的系统的布局；
[0019]图2示出了示例性的火车配置；
[0020]图3是表示路旁设备的道岔控制功能的状态机；以及
[0021]图4示出了用于在与诸如Thales TAS平台的至关重要的操作平台结合时确保火车安全移动的示例性算法。
【具体实施方式】
[0022]持续的直接的火车到火车通信是本发明的一个关键方面。这消除了对标准基于路旁的路线设置系统的需要，并允许火车不仅仅知道它们自身的位置和性能，而且还能知道邻近火车的位置和性能，以使它们能够提前对情况变化进行更快地反应，而不是依赖于路旁设备来提前警告即将发生的危险或清除轨迹的建议。
[0023]在本发明的实施方式中，路旁设备是位于轨道旁的简单通用的控制器，其被用于预留和控制设备(例如，转辙机、月台门等)以响应来自车载控制器的指令。
[0024]所有关于安全火车移动和控制的智能因此被定位在火车上。每个火车具有非常智能车载控制器(V0BC)，作为与位于其周边中的其他火车的V0BC、和“哑的”通用路旁设备通信的结果，该VOBC被配置有确定其安全操作环境所需的导轨信息。该导轨信息包括作为定向图的运行拓扑、确定安全速度和制动配置文件(包括级别和曲率)所需的民用数据。这一安排消除了对复杂、智能的路旁基础设施的需要。针对用于实施本发明的VOBC的合适的硬件平台由Thales提供，作为Seltrac?信令系统的一部分。路旁基础设施能够被本地化至现场设备，以使路旁设备故障仅影响该设备本地的区域。车载计算机系统实施和控制火车的安全操作移动。
[0025]系统初始化和冲突移动的协调由被称为数据存储系统(DSS)的服务来处理，该DSS可以被实施为包括所述车载控制器的虚拟机。物理单元可以被安装在方便的路旁位置处，以使能初始系统启动。一旦有火车在系统中运行，该设备的故障将不影响操作，因为提供的服务在所有车载控制器(VOBC )中被冗余地复制。
[0026]每个VOBC经由通信网络持续地与系统中的其他VOBC和通用路旁设备通信。通过该通信，每个VOBC确定其能够允许火车安全行驶多远。在进行之前，VOBC必须与其他VOBC和处于其周边中的路旁设备“预留”这一范围。火车VOBC必须与可能与其预期的移动冲突的其他火车VOBC协商其移动。还必须确保所有路旁轨道设备被设置在合适的位置，并且被“锁定”以允许火车的安全移动。图4 (其将在下面被更详细地讨论)示出了用于确保火车的安全移动的算法。
[0027]为了确保火车VOBC知道其环境，其必须与系统中的所有火车的VOBC通信。为了这一目的，建立数据通信网络。数据通信网络优选地应当是宽带，但是其不需要提供数据安全性特征。
[0028]哑的虚拟“路旁”系统DSS检测新的火车，并将它们记录到系统中。DSS还可以记录路旁设备的所有预留和状态。DSS还用于配置管理，以确保所有火车的VOBC以正确的应用版本和正确的轨迹数据库来运行。其还登记操作环境中的所有临时变化，例如，慢慢走区域、关闭的站和关闭的轨道。DSS还用作记录路旁设备的所有预留和状态的清算所(clearing house)。
[0029]虚拟数据存储系统保持系统中的所有火车的轨迹、以及所有系统操作参数和拓扑。专用机器可以被安装以使系统初始化，但是一旦VOBC已经进入到的系统中，DSS系统以VOBC中的任意一者还能够供应物理DSS的服务这样一种方式来被分布。
[0030]每个VOBC是基于至关重要的(欧洲电工标准化委员会(Cenelec) SIL4)操作平台的，例如被提供作为Seltrac?系统一部分的V0BC。虚拟数据存储系统通过在系统中每个至关重要的机器(SIL4)上运行后台进程而被实施，所述系统监听通信业务量并采集由配置简档标识的关键数据。根据车辆监督系统，在启动时每个至关重要的机器被提供有优先级顺序号。基于所述优先级顺序号，主要DSS服务器被分配以及次要DSS服务器被分配。这两个服务器将根据需要，与活动车辆管理系统进程共享数据。如果主要服务器故障，次要服务器将变为主要的，并且激活下一优先级的机器作为次要。如果次要机器故障，则主要服务器将激活下一个次要服务器。在新服务器被激活之前两个服务器都故障的罕见时间中，后台进程将基于协商的优先级顺序号来重新初始化新的主要服务器和次要服务器。
[0031]通信系统准许每个设备与系统中的每个其他设备通信。
[0032]例如，直接通信发生在车辆的VOBC与道岔控制器之间，以预留移动和在期望的位置锁定道岔。道岔将仅是“未预留的(unreserved)”，并且在预留火车VOBC被授权释放时对于另一火车变得可用。图3 (在下面被详细描述)示出了用于确保仅一辆火车能够在任意时间控制道岔的简单状态机。所述道岔在其被预留给火车X的同时不对来自火车Y的指令进行响应。
[0033]现在参考图1，每个火车10 (表示为IV"Tn)包含非常智能车载控制器V0BCV..V0BCn。每个VOBC是基于至关重要(Cenelec SIL4)的操作平台的，例如被提供作为Seltrac?系统的一部分的V0BC。这些控制器基于从路旁设备状态和来自其他VOBC的预订得出的移动授权的限制来控制火车运动。VOBC与系统中的其他火车的VOBC、DSS和在图1中被表示为WDx...WDz的路旁设备11通信。
[0034]车辆监督系统13提供人机接口以控制系统的操作。车辆监督系统13与路旁设备
12、DSSl1、和火车10上的VOBC通信。车辆监督系统13还确定每辆火车10的服务需求。
[0035]数据存储系统(DSSll)是系统数据的贮藏所，所述系统数据包括拓扑、路旁设备状态和预留车辆位置、临时速度限制、关闭的站和关闭的轨道。
[0036]DSSll与车辆监督系统13、路旁设备12和VOBC通信，并且用于“保护”由未授权/未保护的火车进入到系统中。DSSll被实施为“云”服务。单个设备提供标准和启动操作，但是在故障的情况下，服务能够由系统中的任意其他VOBC车载单元来提供。
[0037]路旁设备12是控制路旁设备(例如，转辙机、乘客紧急停止按钮、月台门控制器等)的单点控制设备(冗余或非冗余的)。每个路旁设备12持续地与DSSll通信，并在轮询时与火车的V0BC10通信。此外，如果对于“预留的”设备存在状态的非命令(unco_and)改变，路旁设备将推送警报给预留火车，以允许对危机事件的最小响应时间。
[0038]为了确保系统中控制执行的多样性，系统为路旁设备12的控制和预留提供不同的路径。这确保如果路旁设备和通信故障，系统的安全性被维持。
[0039]不同的控制路径在任何针对更宽容(more permissive)的移动的请求必须经由火车V0BC、路旁设备、其他火车的VOBC与DSS (11)之间的不同路径来确认的原则之上来运行。这通过路旁设备12记录清除请求并首先与DSS12确认清除请求，并之后与火车VOBC确认清除来实现。来自其一侧的火车VOBC独立地与路旁设备12和DSSll验证所述清除，以确保清除请求从两个独立源(路旁设备和DSS)持续。
[0040]如果设备已经被预留，火车VOBC仅需要与路旁设备12通信来确认该设备已被预
&3甶O
[0041]一旦火车VOBC已经消耗了其预留，火车VOBC独立地释放所述预留给DSSll和路旁设备12。路旁设备不清除所述预留，直到由DSS经由持续不同的路径来确认该预留是空的。
[0042]火车的VOBC还经由通信网络循环地将其位置和火车子系统的其他状态传达给DSS11。一旦持续地接收到火车的位置，DSSll更新火车位置，并将该位置报告给车辆监督系统13。
[0043]仅提供状态的路旁设备12 (计轴器、轨道电路乘客紧急停止按钮等)在循环的基础上并在被火车VOBC询问(经由通信网络)时将其状态传达给DSS11。
[0044]在示例性实施方式中，系统如下运行:
[0045]当从没有被系统覆盖的深范围进入到该系统时，特定火车的VOBC与DSS11通信以获取系统中所有火车的状态(位置行驶方向等等)。根据所接收到的状态，火车VOBC确定其与其最接近的邻居可能相互影响的特定位置。
[0046]此外，火车的VOBC获取针对处于其最接近的周围区域中的路旁设备的预留状态和导轨的状态，例如，临时速度限制、关闭的轨道等等。
[0047]火车VOBC从来自车辆监督系统13的指令获取其目的地，并使用该信息来命令和控制其沿导轨的移动。
[0048]详细的算法如图4所示。在开始401处，火车是静止的。当移动至下一目的地的触发事件时，在步骤402处做出处于冲突中的所有火车的决定。在步骤403处，通信被处于潜在冲突中的每个火车所影响。在步骤404处，关于实际冲突是否存在的决定被做出。如果不是，则在步骤405，路线被设置成目的地以准许火车行进至目的地406。
[0049]如果冲突存在，在步骤407，在冲突火车407之前是否存在任何道岔的决定被做出。如果不是，关于冲突点的决定被做出并且路线被设置成冲突点409。
[0050]如果在潜在的冲突火车之前存在道岔，关于该道岔是否能够被预留给冲突410的决定被做出。如果是，在步骤411，该道岔被预留以避免冲突。
[0051]用于针对使用不同路径的设备的预留的安全清除的典型时序如下所示:
[0052]在时刻T0，道岔X被预留给车辆A。
[0053]在时刻Tl，车辆A确定道岔X预留不再被需要用于确保安全操作。
[0054]在时刻T2，车辆A发送消息至WD，该消息表明道岔X将清除预留。
[0055]在时刻T3，车辆A发送消息至DSS，该消息表明道岔X的预留将不再被需要。
[0056]在时刻T4，数据存储系统发送消息至WD，该消息表明火车X不需要道岔X的预留。
[0057]在时刻TO，WD具有车辆A不需要道岔X的预留的一致信息，因此预留被释放。
[0058]需要由VOBC执行的各种功能如下所述:
[0059]授权限制的决定
[0060]火车上的VOBC与处于其周边中的其他火车的VOBC通信，以获取与其他火车中的每辆火车相关联的预留。
[0061]通过确定其命令的目的地，VOBC确定其将需要得到对进入和占用的许可的轨道部分。如果没有需要的轨道被另一 VOBC或DSS占用或预留，VOBC与DSS和其他火车VOBC以及沿该部分的所有路旁设备预留轨道。并行地，路旁设备12则在将信息传达给预留火车VOBC之前与DSSll登记其预留状态。一旦预留已经被确认，火车VOBC将其授权限制推进到预留的方向中。
[0062]随着火车穿过所述部分，其释放对DSS11、路旁设备12和其他火车VOBC的预留。该进程自身重复，直到火车到达其目的地。由于火车VOBC持续地与其他火车的VB0C、路旁设备12和DSSll通信，可能影响或侵犯火车的安全操作包络(envelope)或预留(道岔变得缺乏对应)的异常事件发生，VOBC撤回其授权限制，并且如果需要运行紧急制动。
[0063]路旁设备的预留
[0064]火车VOBC标识需要将在特定状态中被预留的路旁设备，以使得火车能够安全地继续其预期的行程。
[0065]VOBC从DSSll接收特定路旁设备被预留给火车使用的确认(如果不是，VOBC (I)将确保火车安全地停止在设备前)。
[0066]火车VOBC从路旁设备接收其被锁定在正确状态中并且为其预留的确认。[0067]火车VOBC改进其授权限制。
[0068]当火车的后方已经清除设备，VOBC发送释放消息至路旁设备和DSS。
[0069]开放轨道的预留
[0070]火车的VOBC标识对于其下一段任务所需的轨道区域，并从DSSll请求预留该区域。
[0071]DSSll标识请求的火车VOBC (也需要该轨道部分的一部分的所有V0BC)。
[0072]火车VOBC从其他VOBC接收关于其预留状态的信息，并基于在向DSS确认之后其能够安全预留的区域来设置其授权限制。
[0073]VOBC 通信
[0074]火车VOBC通过通信网络维持与DSSll的持续通信。火车VOBC每秒与处于其周边中的每个火车VOBC通信一次(“连接”的火车，如果铁路网被视为图)。
[0075]火车VOBC与系统中的所有其他火车VOBC循环通信，以监控系统的健康。
[0076]在图2示出的示例中，VOBCl必须在正确位置中通过与wdl通信来预留和锁定道岔wdl，其必须通过与wd2通信来确保站台中的月台门被锁定和关闭，并且其必须确保具有V0BC2的行进火车已充分移出月台并未预留区域，以允许在其能够将其移动授权扩展到车站区域中并停靠火车之前安全进入。
[0077]一旦停靠，VOBCl与WD2通信以同步火车和月台门的打开。
[0078]冲突预留请求的处理
[0079]总体来说，车辆监督系统基于调度的操作优先级来为火车预设置预留，使得当火车请求预留时，其由于存在的冲突而被“预批准”或拒绝。
[0080]假设车辆监督系统故障，在冲突的路线之间创建竞争条件并且系统安全地反应是可能的。在这种情况下，DSSll在先来先服务的基础上分配预留给轨道或设备。
[0081]车载故障的处理
[0082]存在车载装置的两种类别的故障:阻止通信的故障和阻止火车的持续安全操作的故障。应当注意的是，火车安装正常将包括全冗余控制器和冗余无线电，以使单个组件的故障不应当导致控制或通信能力的损失。
[0083]阻止由火车VOBC对火车的持续安全操作的故障将引发该火车进入到轨道上的停车站，并将需要人工干预以安全地将火车移至其能够根据服务被修复或移除的位置。为了使能该移动对剩下的系统具有最小影响，车辆监督系统13能够为需要的火车移动预留轨道和设备，并且一旦火车已经经由DSSll被除去服务，则释放该路线。
[0084]阻止通信的故障也将导致火车以其之前授权的移动授权的限制进入到停止站。如果通信不能被重建，将需要使用ATS来人工移动火车，以经由DSSll为火车设置和预留路线。
[0085]火车可以使用其“安全制动模型”算法(如已经在现有的SelTrac解决方案中实施的)来确定其是否能够安全地扩展其现有的火车移动，而不侵犯另一火车移动。这包括正常、期望的火车制动配置文件以及与影响正常火车移动的车辆故障(例如，推动故障、共模制动故障、以及电源故障)相关联的紧急制动配置文件。
[0086]因此，本发明的实施方式准许在不知道火车控制和系统的路线锁定需求的情况下，至关重要的路旁控制设备被用于确保跨越受控设备和处于受控设备的周边中的火车的安全移动。
[0087]火车优选地使用允许高质量的火车到火车通信以及火车到轨道设备通信的数据通信系统，以连接车载安全操作平台(硬件和操作系统)以通过固定的导轨(例如，铁路、混凝土高架铁路、单轨铁路、或具有车道所有变化的道路、或限于固定位置(被称作“道岔”)的轨道)移动受限地移动车辆。然而，不需要提供安全或安全性功能。
[0088]用于实施基于通信的火车控制系统的数据通信系统的带宽需求能够被最小化，同时向每个车辆提供必须的、实时的数据，以确保安全操作。
[0089]至关重要的计算机平台可以被用于提供系统初始化数据。这则变为在整个系统中智能至关重要设备上共位的数据存储系统的一部分，以确保移动车辆的能力的操作可用性，即使在存在多个故障的情况中。
【权利要求】
1.一种用于在导轨上运行的被引导车辆的车辆管理系统，该系统包括: a)与每个车辆相关联的智能车载控制器，该智能车载控制器用于控制所述车辆的操作，并预留所述车辆沿所述导轨移动所需的资产； b)位于所述导轨旁边的路旁设备，该路旁设备对来自所述智能车载控制器的指令进行响应以控制系统基础设备；以及 c)数据存储系统，该数据存储系统用于存储系统数据； 并且其中所述智能车载控制器被配置成持续地与位于它们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。
2.根据权利要求1所述的车辆管理系统，其中所述车载控制器被配置成独立于路旁控制器，与其他车辆上的车载控制器协商和解决潜在的安全移动冲突。
3.根据权利要求2所述的车辆管理系统，其中所述数据存储系统包括由所述车载控制器实施的分布式虚拟存储器，以使路旁装置的任意故障将在故障时不阻止所述系统适当地按照系统配置安全移动车辆。
4.根据权利要求3所述的车辆管理系统，其中所述数据存储系统包括物理数据存储系统，该物理数据存储系统用于将新火车记录到所述管理系统中，并管理系统配置。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中导轨旁资产被限于所述路旁设备，该路旁设备提供设备控制和状态，但不提供移动授权或连锁逻辑。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中所述车载控制器被配置成:一旦清除导轨的预留部分，则向其他车载控制器、最近的路旁设备和所述数据存储系统发送释放指示，以解放所述预留部分以供另一车辆使用。
7.根据权利要求6所述的车辆管理系统，其中所述车载控制器被配置成标识对于下一段任务所需的下一导轨部分，以及在与由其他车载控制器做出的预留相关的响应信息中，基于它们考虑其他车辆的预留而能够安全预留的所述部分来设置授权限制。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中至少一些所述路旁设备能够被配置成检测新的火车，并将它们记录到所述数据存储系统中。
9.根据权利要求8所述的车辆管理系统，其中所述车载控制器被配置成:一旦进入到所述系统，则从所述数据存储系统中获取所述系统上的其他车辆的状态。
10.根据权利要求9所述的车辆管理系统，其中所述车载控制器被配置成:一旦进入到所述系统，则获取处于其周边中的路旁设备的预留状态。
11.根据权利要求10所述的车辆管理系统，其中所述车载控制器对来自车辆监督系统的指令进行响应，以获取目的地信息，并且其中所述车载控制器被配置成使用所述目的地信息来确定它们将需要预留导轨的哪些部分以使得车辆能够到达所述目的地。
12.根据权利要求11所述的车辆管理系统，其中所述车辆监督系统被配置成基于操作优先级来预批准预留，以使当车 辆从所述系统请求预留时，其基于之前的批准而被接受，或由于另一车辆具有更高优先级而被拒绝。
13.根据权利要求1-12中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中一些所述路旁设备控制所述导轨的操作，并且当被预留给特定车辆时，对来自该车辆的车载控制器的指令进行响应以设置它们的操作状态。
14.根据权利要求13所述的车辆管理系统，其中所述路旁设备包括道岔控制器和月台门控制器。
15.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中每个车载控制器被配置成间隔地将其状态和位置传达给所述数据存储系统。
16.根据权利要求15所述的车辆管理系统，其中所述路旁设备被配置成循环地将其状态传达给所述数据存储系统。
17.根据权利要求1-16中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中当车辆到达其对保护的部分的授权限制，而没有对进入下一部分的授权时，所述车载控制器被配置成在离开所述保护的部分之前停止所述车辆。
18.根据权利要求1-17中任一权利要求所述的车辆管理系统，其中响应于故障情况，所述车载控制器被配置成在所述系统的进一步干预之前，在保护的导轨部分上停止所述车辆。
19.根据权利要求1-18中任一权利要求所保护的车辆管理系统，其中所述路旁设备被配置成响应于来自所述车载控制器的询问请求而将其状态传达给所述车载控制器。
20.—种管理在导轨上运行的被引导车辆的方法，该方法包括: 在每个车辆上提供智能车载控制器，该智能车载控制器用于控制所述车辆的操作； 在所述导轨的旁边提供路旁设备；以及 提供用于存储系统数据的数据存储系统； 并且其中所述车载控制器被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、所述路旁设备和所述数据存储系统通信来预留这些资产。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述车载控制器与其他火车上的车载控制器协商并解决潜在的冲突。
22.根据权利要求21所述的方法，其中一旦清除导轨的预留部分，所述车载控制器向最近的路旁设备和所述数据存储系统发送释放指示，以使得所述预留部分可供另一车辆使用。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述车载控制器标识对于下一段任务所需的下一导轨部分，并且响应于与由其他车载控制器做出的预留相关的信息，基于它们考虑其他车辆的预留而能够安全预留的所述部分来设置授权限制。
24.根据权利要求20-23中任一权利要求所述的方法，其中至少一些所述路旁设备检测新的火车，并将它们记录到所述数据存储系统中。
25.根据权利要求24所述的方法，其中一旦进入到所述系统，所述车载控制器从所述数据存储系统中获取所述系统上的其他车辆的状态。
26.根据权利要求25所述的方法，其中一旦进入到所述系统，所述车载控制器获取处于其周边中的路旁设备的预留状态。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述车载控制器对来自车辆监督系统的指令进行响应，以获取目的地信息，并且其中所述车载控制器使用所述目的地信息来确定它们将需要预留导轨的哪些部分以使得车辆能够到达所述目的地。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述车辆监督系统基于操作优先级来预批准预留，以使当车辆从所述系统请求预留时，所述预留基于之前的批准而被接受，或由于另一车辆具有更高优先级而被拒绝。
29.根据权利要求20-28中任一权利要求所述的方法，其中所述路旁设备控制所述导轨装置的操作，并且当被预留给特定车辆时，对来自该车辆的车载控制器的指令进行响应以设置它们控制的装置的操作状态。
30.根据权利要求20-29中任一权利要求所述的方法，其中每个车载控制器间隔地将其状态和位置传达给所述数据存储系统。
31.根据权利要求20-30中任一权利要求所述的方法，其中当车辆到达其对保护的部分的授权限制，而没有对进入下一部分的授权时，所述车载控制器在离开所述保护的部分之前停止所述车辆。
32.根据权利要求20-31中任一权利要求所述的方法，其中所述路旁设备循环地将其状态传达给所述数据存储系统。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述路旁设备响应于来自所述车载控制器的询问请求而将其状态传达给所述车载控制器。
34.根据权利要求20-33中任一权利要求所述的方法，其中关于导轨情况和其他车辆位置和授权移动的必要数据在车载车辆数据库中被维护，并且安全移动算法在车载计算机上被执行以安全地授权车辆的移动，而不使用导轨旁信令装置。
35.根据权利要求34所述的方法，其中车辆保持对所述系统中的所有车辆的相对位置的跟踪并与这些车辆进 行通信，以监控相对位置的变化，并且如果存在，则确定哪些车辆潜在地处于与车辆的移动计划的冲突中。
36.根据权利要求35所述的方法，其中车辆被配置成与轨道旁设备通信，以命令该轨道旁设备将其状态改变成“预留”，以使没有其他火车能够影响该设备的状态，并且一旦被预留给特定车辆，该设备能够被命令到任意其他状态。
37.根据权利要求35所述的方法，其中车辆与其最接近的“邻居”车辆协商，以确保能够保证在没有冲突的情况下所述轨道的安全穿越。
38.一种用于在导轨上运行的被引导车辆的智能车载控制器，其被配置成持续地与位于他们周边中的其他车辆上的车载控制器通信，以确定它们的关联车辆沿所述导轨安全移动所需的资产的可用性，并通过与其他车辆上的车载控制器、路旁设备和数据存储系统通信来预留这些资产。
【文档编号】B61L7/00GK103764481SQ201280028885
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年6月12日 优先权日:2011年6月14日
【发明者】F·惠特瓦姆, A·坎纳 申请人:泰雷兹加拿大公司