一种铁路人机环关系实时识别方法_2

文档序号:9363446阅读:来源:国知局
6s,V_= 360km/h,T i= IOT 2,
[0047] D = T1XVmax= 60sX360km/h = 6km ;
[0048] 以作业区域两端边界为基点,沿股道向两个方向各延长6km的区域作为识别区 域;
[0049] 步骤2、构建支路股道坐标数组:
[0050] 如图2所示,识别区域内的支路股道包括:AB段、BC-I段、BC-2段、⑶段、EF段、 FG-I段、FG-2段、GH段,对每段支路股道沿中心点每间隔50cm提取一组经炜度数据,以经 炜度数据构建成支路股道坐标数组如下:
[0051 ] AB 段坐标数组数据:AB [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0052] BC-I 段坐标数组数据:BC-I [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0053] BC-2 段坐标数组数据:BC-2 [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0054] CD 段坐标数组数据:CD [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0055] EF 段坐标数组数据:EF [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0056] FG-I 段坐标数组数据:FG-I [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0057] FG-2 段坐标数组数据:FG-2 [ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0058] GH 段坐标数组数据:GH[ (J1, W1),(J2, W2),…,(Jn,Wn)];
[0059] 列表如下:
[0062] 步骤3、构建人机环关联关系表:
[0063] 如图2所示,人机环关联关系表包括:
[0064] 机车所处支路股道AB :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:AB, BC-1, BC-2, CD ;
[0065] 机车所处支路股道BC-I :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:BC-1,CD ;
[0066] 机车所处支路股道BC-2 :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:BC-2, CD ;
[0067] 机车所处支路股道CD :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:⑶;
[0068] 机车所处支路股道AB :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:AB ;
[0069] 机车所处支路股道BC-I :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:BC-1,AB ;
[0070] 机车所处支路股道BC-2 :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:BC-2, AB ;
[0071] 机车所处支路股道CD :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:CD,BC-1,BC-2,AB ;
[0072] 机车所处支路股道EF :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:EF, FG-1, FG-2, GH ;
[0073] 机车所处支路股道FG-I :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:FG-1,GH ;
[0074] 机车所处支路股道FG-2 :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:FG-2, GH ;
[0075] 机车所处支路股道GH :行驶方向:从左端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:GH ;
[0076] 机车所处支路股道EF :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:EF ;
[0077] 机车所处支路股道FG-I :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:FG-1,EF ;
[0078] 机车所处支路股道FG-2 :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的 支路股道:;FG_2,EF
[0079] 机车所处支路股道GH :行驶方向:从右端驶入识别区,受危险威胁人员所属的支 路股道:GH, FG-1, FG-2, EF ;
[0080] 列表如下:

[0082] _步骤4、构建机车与所处支路股道的关联模型: '
[0083] 机车进入识别区域后,将机车所处位置坐标与识别区域内的各个支路股道坐标数 组数据分别进行比对,判断机车与所处支路股道的关联关系,当比对成功,则为机车与此支 路股道关联捕捉成功;关联捕捉成功后,继续跟踪机车位置,此时只需与关联的支路股道坐 标数组数据进行比对;当数据比对失败或者数据失踪后,重新对机车进行捕捉;
[0084] 步骤5、构建上道作业人员与支路股道的关联模型:
[0085] 设置上道作业危险区,上道作业危险区是从股道中心点向两边延伸距离3m的区 域,如图4所示;
[0086] 将上道作业人员位置与步骤2中各个支路股道的坐标数组数据分别进行距离的 遍历计算,计算作业人员到各个支路股道的最短距离d,与AB段的最短距离:

[0102] 根据计算结果,把上道作业人员位置关联到满足d < 3m的支路股道上;
[0103] 步骤6、确认上道作业人员是否受到安全威胁:
[0104] 确定机车所属股道和上道作业人员所属股道后,通过查询构建的人机环关联关系 表,确认机车所属股道和上道作业人员所属股道是否具有关联关系,确认上道作业人员是 否受到安全威胁;当人机环存在关联关系,即上道作业人员受到安全威胁,则把相应预警信 息发送到机车和受到安全威胁的上道作业人员设备上;当人机环不存在关联关系,则仅进 行提示性的预警信息;
[0105] 步骤7、根据上道作业人员受威胁程度监控中心发出相应等级的预警信号:
[0106] 上道作业人员设备接收到预警信息所需时间为3s,作业人员接收到预警信息并反 应过来的时间为〇. 5s,离开危险作业区所需的时间为2. 5s,得上道作业人员接收到预警信 号到脱离危险区的时间为6s,根据这些时间信息划分不同等级的预警信号:
[0107] 人机距离D :按上道作业人员与机车设备定位数据得到的两点坐标计算;
[0108] 预警时间T :T = D/V,其中V为机车速度;
[0109] 等级1 :人机环关联关系不存在,不构成安全威胁,但要警示预警;
[0110] 等级2 :人机环关联关系存在,预警时间T>lmin ;
[0111] 等级3 :人机环关联关系存在,预警时间30s〈T彡Imin ;
[0112] 等级4 :人机环关联关系存在,预警时间T彡30s ;
[0113] 从而实现铁路人机环关系实时识别,既保证铁路顺利维修,又保证维修人员的人 身安全。
[0114] 本发明经试验和实地应用,取得了非常满意的有益技术效果,有关试验的具体情 况如下:
[0115] 如图3所示,机车高精度机载设备与铁路专用北斗地基增强CORS数据中心交互, 从而得到自身的高精度位置数据,定位精度达50cm,可区分行驶的具体股道。机载设备实时 地把自身位置数据上报给监控预测预警中心。
[0116] 上道作业人员高
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