一种自导向轨道控制系统及控制方法与流程
日期：2026-07-21 17:52 | 人气：
1、道岔是铁路轨道的重要组成部分，用于实现列车在不同轨道之间的转换。在铁路轨道施工中，道岔作为列车在不同轨道间转换的关键设备，其施工技术的发展与应用对提升铁路运输效率和安全性至关重要。
2、在铁路轨道施工领域，施工车辆的导向操作一直是影响施工效率与安全的关键因素。传统的导向操作多依赖于人工操作或简单的机械控制，不仅操作复杂、效率低下，而且容易因人为因素导致误操作，进而引发安全事故。随着铁路建设的不断发展，对施工车辆的转向操作提出了更高的自动化、智能化要求。
3、中国专利申请公开号：cn111547111a公开了一种虚拟轨道列车自主导向控制方法：首先将以三节编组的虚拟轨道列车离散为相互独立的m节车辆，建立自导向虚拟轨道列车解耦动力学模型；建立虚拟轨道列车各节车辆的离散侧向动力学模型；计算自导向虚拟轨道列车的首车转向控制量；计算虚拟轨道列车编组中各节车辆的侧向状态预测值；计算虚拟轨道列车首车后面编号“i”大于1的车辆的转向控制量；计算自导向虚拟轨道列车的各节车辆的纵向参考速度等步骤。即可获得全轮驱动全轮转向的虚拟轨道列车实现自主导向运行所需要的每个轮毂电机驱动控制器和转向作动控制器所需要的控制输入量。
4、由此可见，现有技术中存在以下问题，虽然该方法通过构建虚拟轨道动力模型，实现轨道列车的自主导向运行，但未对导向过程进行监测和调整，以至于自导向过程控制精准度不够。
1、为此，本发明提供一种自导向轨道控制系统及控制方法，用以克服现有技术中未对导向过程进行监测和调整，以至于自导向过程控制精准度不够的问题。
4、导向策略确定模块，其用以根据所述车辆状态信息和所述轨道状态信息确定综合状态评价，以根据所述综合状态评价确定导向策略，并根据所述导向策略控制道岔移动；
5、通行确定模块，其用以确定移动完成后的道岔和待转向轨道之间的距离是否达标，并在不达标的情况下，根据轨道的磨损程度确定车辆能否通过；
6、调整模块，其用以确定车辆通过道岔过程中车辆中心线与轨道中心线的重合度，并根据所述重合度确定对所述导向策略中的道岔与待转向轨道的配合程度标准的调整；
7、优化模块，其用以确定车辆通过道岔过程中车辆的稳定性，并根据所述稳定性确定对所述导向策略的调整过程确定的判断基准参数的优化，其中判断基准参数为车辆通过道岔过程中车辆中心线与轨道中心线、进一步地，所述导向策略确定模块根据所述综合状态评价确定导向策略包括根据综合状态评价值和预设综合状态评价值的对比结果确定轨道导向策略，并基于综合状态评价值小于或等于预设综合状态评价值的比对结果确定轨道导向策略为第一导向策略。
9、进一步地，所述导向策略确定模块根据所述综合状态评价确定导向策略包括根据综合状态评价值和预设综合状态评价值的对比结果确定轨道导向策略，并基于综合状态评价值大于预设综合状态评价值的比对结果确定轨道导向策略为第二导向策略。
10、进一步地，所述通行确定模块确定移动完成后的道岔和待转向轨道之间的距离是否达标包括在道岔和待转向轨道之间的距离大于预设距离的条件下，确定所述道岔和待转向轨道之间的距离不达标。
11、进一步地，所述通行确定模块在所述道岔和待转向轨道之间的距离不达标的情况下，在所述磨损程度评价值大于第一预设磨损程度评价值且小于第二预设磨损程度评价值的条件下，根据车辆行驶路线的转弯半径确定对道岔和待转向轨道之间的距离的修正。
12、进一步地，所述根据车辆行驶路线的转弯半径确定对道岔和待转向轨道之间的距离的修正包括在转弯半径小于或等于预设转弯半径的条件下，根据修正系数修正靠近转向内侧的道岔单轨与对应的待转向轨道单轨的距离。
13、进一步地，所述根据车辆行驶路线的转弯半径确定对道岔和待转向轨道之间的距离的修正包括在转弯半径大于预设转弯半径的条件下，根据修正系数修正靠近转向外侧的道岔单轨与对应的待转向轨道单轨的距离。
14、进一步地，所述调整模块用以确定车辆通过道岔过程中车辆中心线与轨道中心线的重合度，并根据所述重合度确定对所述导向策略的调整包括确定车辆通过道岔过程中车辆中心线与轨道中心线的重合度，并根据重合度与预设重合度的差值和预设重合度的对比结果确定以调整系数对所述导向策略中预设距离或预设缝隙的调整。
15、进一步地，所述优化模块根据所述稳定性确定对所述导向策略的调整过程的优化包括：
17、根据所述稳定性评价值和预设稳定性评价值的对比结果确定以优化系数对所述导向策略的调整过程中预设重合度进行优化。
20、步骤s2，根据车辆状态信息和轨道状态信息确定综合状态评价值，以根据所述综合状态评价值确定轨道导向策略，并根据所述导向策略控制道岔移动；
21、步骤s3，确定移动完成后的道岔和待转向轨道之间的距离是否达标，并确定车辆能否正常通过；
22、步骤s4，确定车辆通过道岔过程中车辆中心线与轨道中心线的重合度，以对所述导向策略进行调整；
23、步骤s5，确定车辆通过道岔过程中车辆的稳定性，以对所述导向策略的调整过程进行优化。
24、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置所述数据采集模块采集车辆状态信息和轨道状态信息，能够实时确定当前轨道和车辆的信息，并通过计算车辆历史重量的离散度，以根据所述离散度和轨道弯曲曲率确定综合状态评价值，能够更精准地确定车辆的导向策略。
25、进一步地，本发明通过设置所述导向策略确定模块，通过对比综合状态评价值和预设综合状态评价值对车辆通过道岔过程的导向策略进行确定，分别实现在车辆不同的综合状态评价值情况下的不同导向策略，保证对自导向轨道在车辆通过道岔过程的控制的灵活性。
26、进一步地，本发明通过设置所述通行确定模块，确定移动完成后的道岔和待转向轨道之间的距离在大于预设距离的条件下，确定所述距离不达标，并确定在不达标的情况下根据磨损程度评价值和预设磨损程度评价值的对比结果确定车辆能否安全通过，在磨损程度评价值小于或等于第一预设磨损程度评价值的情况下，说明轨道能够确保车辆安全通过；在磨损程度评价值大于或等于第二预设磨损程度评价值的条件下，说明轨道可能存在问题，此时不能够确保车辆能够安全通过，此时需要提示车辆更换轨道，并对车辆行驶速度进行调整，能够在保证安全的前提下，实现更精准的车辆导向。
27、进一步地，本发明通过设置所述通行确定模块，确定在车辆能够通过的情况下，在磨损程度评价值大于第一预设磨损程度评价值且小于第二预设磨损程度评价值的情况下，根据路线的转弯半径确定对道岔单轨与对应的待转向轨道单轨的距离的修正，能够进一步提高车辆导向的精准度。
28、进一步地，本发明通过设置所述调整模块，确定车辆通过道岔过程中车辆中心线与轨道中心线的重合度，并根据重合度与预设重合度的差值和预设重合度差值的对比结果确定对所述导向策略的调整，能够提高车辆导向的精准度。
29、进一步地，本发明通过设置所述优化模块，确定车辆通过道岔过程中的稳定性评价值，并根据所述稳定性评价值和预设稳定性评价值的对比结果确定对所述调整模块的优化，能够进一步Kaiyun官方网站提高车辆导向的精准度。