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Energy-Saving and Punctuality Combined Velocity Planning for the Autonomous-Rail Rapid Tram with Enhanced Pseudospectral Method
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作者 Jinxiang Wang Dongming Han +3 位作者 Yongjun Yan Neng Liu Ning Sun Guodong Yin 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期302-314,共13页
Autonomous-rail rapid transit(ART)is a new medium-capacity rapid transportation system with punctuality,comfort and convenience,but low-cost construction.Combined velocity planning is a critical approach to meet the r... Autonomous-rail rapid transit(ART)is a new medium-capacity rapid transportation system with punctuality,comfort and convenience,but low-cost construction.Combined velocity planning is a critical approach to meet the requirements of energy-saving and punctuality.An ART velocity pre-planning and re-planning strategy based on the combination of punctuality dynamic programming(PDP)and pseudospectral(PS)method is proposed in this paper.Firstly,the longitudinal dynamics model of ART is established by a multi-particle model.Secondly,the PDP algorithm with global optimal characteristics is adopted as the pre-planning strategy.A model for determining the number of collocation points of the real-time PS method is proposed to improve the energy-saving effect while ensuring computation efficiency.Then the enhanced PS method is utilized to design the velocity re-planning strategy.Finally,simulations are conducted in the typical scenario with sloping roads,traffic lights,and intrusion of the pedestrian.The simulation results indicate that the ART with the proposed velocity trajectory optimization strategy can meet the punctuality requirement,and obtain better economy efficiency compared with the punctuality green light optimal speed advisory(PGLOSA). 展开更多
关键词 autonomous-rail rapid tram(art) Velocity trajectory planning Dynamic programming Pseudospectral method
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智轨电车多传感器融合检测与跟踪研究 被引量:2
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作者 潘文波 袁希文 +3 位作者 林军 谢国涛 龙腾 黄文宇 《机车电传动》 北大核心 2022年第4期157-165,共9页
为了保证智轨电车的运行安全,提高结构化道路环境下多种路况障碍物检测与跟踪的高效性和鲁棒性,文章提出一种基于激光雷达与毫米波雷达融合的多目标检测与跟踪方法。该方法首先基于毫米波雷达与激光雷达进行单传感器感知,然后通过多源... 为了保证智轨电车的运行安全,提高结构化道路环境下多种路况障碍物检测与跟踪的高效性和鲁棒性,文章提出一种基于激光雷达与毫米波雷达融合的多目标检测与跟踪方法。该方法首先基于毫米波雷达与激光雷达进行单传感器感知,然后通过多源融合算法融合单传感器感知结果,以获取更精确的感知结果。基于虚警滤除算法解决了毫米波雷达虚警引起误报问题,基于点云深度图和梯度与距离特征解决了多变场景下的障碍物聚类问题,基于分区点云特点设计代价函数提高了形状估计算法的鲁棒性,基于航迹信息进行多目标跟踪提高了目标跟踪的稳定性。为了克服异构传感器融合难题,设计了多源传感器异步融合策略,提升了结构化道路环境下目标检测与跟踪能力。最后,基于ROS框架在智轨电车上进行实车测试,试验结果表明,该方法能够稳定可靠地检测目标并实现跟踪。 展开更多
关键词 智轨电车 分割聚类 形状估计 交互式多模型 多源信息融合
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智能轨道快运系统 被引量:25
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作者 冯江华 肖磊 胡云卿 《控制与信息技术》 2020年第1期1-12,31,共13页
为了优化城市交通结构,既满足人们出行对公共交通快速、准点、舒适、便捷等要求,又满足低成本、高速度建设需求,中车株洲电力机车研究所有限公司推出了跨界创新的智能轨道快运系统这一城市交通新制式。文章全面阐述了智轨电车的主要构... 为了优化城市交通结构,既满足人们出行对公共交通快速、准点、舒适、便捷等要求,又满足低成本、高速度建设需求,中车株洲电力机车研究所有限公司推出了跨界创新的智能轨道快运系统这一城市交通新制式。文章全面阐述了智轨电车的主要构成及其无需钢轮钢轨进行类轨道行驶的原理与关键技术,系统地介绍了定点充电、通信信号、综合运营一体化平台等地面机电系统,详细描述了基础设施技术方案。目前,该系统在湖南株洲、四川宜宾运营并获得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 智能轨道快运系统 智轨电车 轨迹跟随 自动循迹 通信信号基础设施
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智能轨道快运系统通信信号设计与应用 被引量:6
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作者 谷丰 刘光勇 +2 位作者 蒋小晴 刘伟康 周天宏 《控制与信息技术》 2020年第1期82-86,92,共6页
智能轨道快运系统中,通信信号系统是负责运营调度、进行运营监控、保证智轨电车运行安全、提高运输效率的重要设施,需要具有明晰的系统结构、合理的功能分配、适宜的技术方案选择才能保证智轨电车良好的运行效果。文章通过分析通信信号... 智能轨道快运系统中,通信信号系统是负责运营调度、进行运营监控、保证智轨电车运行安全、提高运输效率的重要设施,需要具有明晰的系统结构、合理的功能分配、适宜的技术方案选择才能保证智轨电车良好的运行效果。文章通过分析通信信号系统功能需求,进行了方案设计,并对其定位方法、通信手段、信号优先、系统集成等关键技术进行了说明,最后对智轨通信信号系统的下一步研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 智能轨道快运系统 通信信号系统 信号优先 定位技术 智轨电车
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智能轨道快运系统功能安全研究 被引量:3
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作者 肖磊 郭洋洋 +2 位作者 李文波 杨勇 张陈林 《控制与信息技术》 2020年第1期62-65,共4页
智能轨道快运系统(autonomous-rail rapid transit,ART)作为轨道交通与地面交通融合创新的一种新型城市轨道交通制式,如何正确划定安全分析的范围和确定功能安全的要求是最终实现车辆安全运行的基础。为此,文章以ART运载工具——智轨电... 智能轨道快运系统(autonomous-rail rapid transit,ART)作为轨道交通与地面交通融合创新的一种新型城市轨道交通制式,如何正确划定安全分析的范围和确定功能安全的要求是最终实现车辆安全运行的基础。为此,文章以ART运载工具——智轨电车为主要分析对象,考虑电车的基本功能、车辆接口、运行环境和操作模式,结合轨道交通和道路交通车辆系统危险源,对危害类型进行分组,形成了智轨电车特定安全应用场景和范围,并给出了常见的安全架构和安全性设计;最终通过应用场景、安全类别、故障隐患、安全架构、功能安全设计和安全证明的描述,提供了一个完整的分析论证思路,为ART各系统的危害分析和控制提供了依据。 展开更多
关键词 功能安全 智能轨道快运系统 智轨电车 应用场景 主动安全
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基于蜂窝车联网通信技术的智轨电车车路协同系统设计 被引量:2
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作者 荣少华 王松浩 欧阳波涛 《控制与信息技术》 2022年第6期56-61,共6页
为减少城市道路混行交通以及恶劣天气环境等因素对智轨电车运行安全和效率的影响,基于蜂窝车联网(cellular vehicle-to-everything,C-V2X)通信技术,文章提出了一种车路协同技术方案并设计了智轨电车车路协同系统。文章首先分析智能轨道... 为减少城市道路混行交通以及恶劣天气环境等因素对智轨电车运行安全和效率的影响,基于蜂窝车联网(cellular vehicle-to-everything,C-V2X)通信技术,文章提出了一种车路协同技术方案并设计了智轨电车车路协同系统。文章首先分析智能轨道快运系统(ART)在运行过程中的需求和特征,设计了智轨电车车路协同系统总体架构和设备部署方案;然后,对符合智轨电车运行特征的车与外接信息交互(V2X)场景进行了衍生和拓展,并对C-V2X应用服务平台进行功能设计和规划,实现了在大雾、暴雨等恶劣气象条件下智轨电车的安全预警,以及在混行交通状况下异常交通事件监测预警等功能。基于C-V2X的车路协同技术方案可为ART的道路智能化设施建设提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 蜂窝车联网 智能轨道快运系统 车路协同 智轨电车
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