一种港口空轨集疏运信号控制系统及控制方法与流程

本发明主要涉及港口空轨集疏运信号控制，具体涉及一种港口空轨集疏运信号控制系统及控制方法。

背景技术：

1、目前港口集装箱在各集散中心分散，铁路、水运、公路和航空衔接不足，导致物流运输成本高。港口多式联运作为一种高效的运输组织方式，具有经济集约、安全高效和绿色环保的优势。

2、空轨智能调度运输系统作为一种新型多式联运物流运输系统，将空中轨道货运和港口装卸业务相结合，是一种更加安全、高效、环保、经济的立体智慧绿色港口集疏运新模式。但是目前的控制系统，无法对货运车辆进行有效的控制，不能实现货运车辆的精准路径规划、精准停车以及装卸等作业，导致整个运输效率低，安全性差。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种保障货运车安全高效转运的港口空轨集疏运信号控制系统及控制方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种港口空轨集疏运信号控制系统，包括地面控制系统、调度控制系统、车载控制系统、辅助停车系统和辅助装卸系统；所述调度控制系统、车载控制系统、辅助停车系统和辅助装卸系统均与地面控制系统相连；所述地面控制系统，用于根据调度控制系统的运单调度信息为空轨货运车计算移动授权和提供安全防护；所述调度控制系统和地面控制系统均与车载控制系统相连，用于通过车载控制系统来控制货运车运输装卸的自动化过程；所述辅助停车系统，用于辅助拨车作业，使货运车精准停靠在指定停车点；所述辅助装卸系统，用于辅助完成集装箱的装卸过程。

4、本发明还公开了一种基于如上所述的港口空轨集疏运信号控制系统的控制方法，所述地面控制系统根据调度控制系统的运单调度信息为空轨货运车计算移动授权和提供安全防护；所述调度控制系统和地面控制系统通过车载控制系统来控制货运车运输装卸的自动化过程；所述辅助停车系统辅助拨车作业以使货运车精准停靠在指定停车点；所述辅助装卸系统辅助完成集装箱的装箱和卸箱过程。

5、优选地，计算移动授权的具体过程为：移动授权计算时，获取贯通的路径信息，在线路拓扑中提取从始点开始到终点的seg序列；

6、从车头位置向前逐个seg进行移动授权障碍物搜索；当遇到一个障碍物之后，则退出搜索，向车载控制系统返回障碍物类型、障碍物i d和障碍物所在位置；

7、通过计算得到一个裁剪后的路径信息和障碍物信息，再对该区域的移动临时限速信息进行搜索和匹配，得到该范围内的临时限速信息，将其一起发给车载控制系统。

8、优选地，所述路径信息包括列车目的地、路径、方向、列车位置、设备信息和前车信息。

9、优选地，在计算移动授权之前，进行路径开放计算，判断车能从当前位置移动到终点位置，且途中不存在路径障碍物。

10、优选地，辅助拨车作业的过程为：地面控制系统收到车载控制系统需要拨车的信息后，根据货运车目标停车点信息向指定辅助停车系统发送拨车信息，辅助停车系统伸出拨车臂，将货运车牵引至目标停车点；拨车完成后需控制辅助停车系统进行拨车臂收回；若在规定时间内拨车没有完成或拨车臂收回超时，地面控制系统均视为拨车故障，地面控制系统将禁止为该车进行进路办理和移动授权计算，并对货运车进行安全防护。

11、优选地，所述装箱过程为：进行装箱作业时，地面控制系统与车载控制系统和辅助装卸系统进行交互，控制吊具下落到位，若集装箱下落到位至人工集卡上，则吊具自动升起到指定位置，则进入装箱完成状态，一次装箱过程结束。

12、优选地，所述卸箱过程为：地面控制系统与车载控制系统和辅助装卸系统交互，控制吊具下落到位，吊具自动抓取人工集卡上的集装箱，待吊具抓取完成锁定后，辅助装卸系统提示司机吊具上升，吊具开始上升，待上升到位后，卸箱操作完成。

13、与现有技术相比，本发明的优点在于：

14、本发明的港口空轨集疏运信号控制系统及控制方法，通过空轨货运车地面控制系统实现进路开放和移动授权计算，为货运车运行提供安全防护；若空轨货运车在自动驾驶或人工驾驶模式下未能在停车点停准，则地面控制系统控制指定的辅助拨车系统进行拨车作业，设计地面控制系统拨车作业控制流程；人工集卡作为异常情况下的补充措施，针对异常情况下人工集卡装卸箱控制的需要，设计人工集卡装箱和卸箱流程控制状态机，保证异常状况下的安全高效转运。

技术特征：

1.一种港口空轨集疏运信号控制系统，其特征在于，包括地面控制系统、调度控制系统、车载控制系统、辅助停车系统和辅助装卸系统；所述调度控制系统、车载控制系统、辅助停车系统和辅助装卸系统均与地面控制系统相连；所述地面控制系统，用于根据调度控制系统的运单调度信息为空轨货运车计算移动授权和提供安全防护；所述调度控制系统和地面控制系统均与车载控制系统相连，用于通过车载控制系统来控制货运车运输装卸的自动化过程；所述辅助停车系统，用于辅助拨车作业，使货运车精准停靠在指定停车点；所述辅助装卸系统，用于辅助完成集装箱的装卸过程。

2.一种基于权利要求1所述的港口空轨集疏运信号控制系统的控制方法，其特征在于，所述地面控制系统根据调度控制系统的运单调度信息为空轨货运车计算移动授权和提供安全防护；所述调度控制系统和地面控制系统通过车载控制系统来控制货运车运输装卸的自动化过程；所述辅助停车系统辅助拨车作业以使货运车精准停靠在指定停车点；所述辅助装卸系统辅助完成集装箱的装箱和卸箱过程。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，计算移动授权的具体过程为：移动授权计算时，获取贯通的路径信息，在线路拓扑中提取从始点开始到终点的seg序列；

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述路径信息包括列车目的地、路径、方向、列车位置、设备信息和前车信息。

5.根据权利要求3或4所述的的控制方法，其特征在于，在计算移动授权之前，进行路径开放计算，判断车能从当前位置移动到终点位置，且途中不存在路径障碍物。

6.根据权利要求2或3或4所述的控制方法，其特征在于，辅助拨车作业的过程为：地面控制系统收到车载控制系统需要拨车的信息后，根据货运车目标停车点信息向指定辅助停车系统发送拨车信息，辅助停车系统伸出拨车臂，将货运车牵引至目标停车点；拨车完成后需控制辅助停车系统进行拨车臂收回；若在规定时间内拨车没有完成或拨车臂收回超时，地面控制系统均视为拨车故障，地面控制系统将禁止为该车进行进路办理和移动授权计算，并对货运车进行安全防护。

7.根据权利要求2或3或4所述的控制方法，其特征在于，所述装箱过程为：进行装箱作业时，地面控制系统与车载控制系统和辅助装卸系统进行交互，控制吊具下落到位，若集装箱下落到位至人工集卡上，则吊具自动升起到指定位置，则进入装箱完成状态，一次装箱过程结束。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述卸箱过程为：地面控制系统与车载控制系统和辅助装卸系统交互，控制吊具下落到位，吊具自动抓取人工集卡上的集装箱，待吊具抓取完成锁定后，辅助装卸系统提示司机吊具上升，吊具开始上升，待上升到位后，卸箱操作完成。

技术总结
本发明公开了一种港口空轨集疏运信号控制系统及控制方法，控制系统包括地面控制系统、调度控制系统、车载控制系统、辅助停车系统和辅助装卸系统；所述调度控制系统、车载控制系统、辅助停车系统和辅助装卸系统均与地面控制系统相连；所述地面控制系统，用于根据调度控制系统的运单调度信息为空轨货运车计算移动授权和提供安全防护；所述调度控制系统和地面控制系统均与车载控制系统相连，用于通过车载控制系统来控制货运车运输装卸的自动化过程；所述辅助停车系统，用于辅助拨车作业，使货运车精准停靠在指定停车点；所述辅助装卸系统，用于辅助完成集装箱的装卸过程。本发明具有保障货运车安全高效转运等优点。

技术研发人员：张田,陈昕,何敏学,张广炎,刘光勇,苏辉亮,银益辉,张欣,熊凯,刘喻声
受保护的技术使用者：湖南中车时代通信信号有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13