自上世紀70年代以來，我國對軌道交通技術(shù)的研究逐漸規(guī)模化，并取得了大量的研究成果；隨著人們對交通質(zhì)量要求的提高，軌道交通必須從各個方面來滿足人們的需求，如人生安全、運行平穩(wěn)、環(huán)境舒適等。但是首先要解決的問題是行車安全問題；我國在軌道交通中投入的成本非常巨大，為了最大限度的減少列車間存在的危險性，在規(guī)劃和修建的期間就已盡可能行車軌道分開，如雙向行駛、交叉分層行駛等，即通過增加設計成本的手段降低安全風險，但是設計中不可避免的會涉及到交叉點的存在。因此對于軌道交通中的車間碰撞的研究仍然是不可忽視，本文以車間通信為出發(fā)點，基于智能交通系統(tǒng)，通過安全距離的計算和車速調(diào)整，繪制極限區(qū)域范圍圖，然后向控制中心發(fā)送修正請求，最終由調(diào)度中心來決定行車的參數(shù)，以達到最佳的行車調(diào)整結(jié)果。
智能分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
智能交通
智能交通系統(tǒng)的核心信息共享［1，2，3］，本文重點是研究車間信息共享，即本車不但清楚自己的位置、速度、方向等參數(shù)，同時也能夠獲得相關車輛的運行信息。位置的測算主要有三個方法構(gòu)成，①通過gps（global positioning system）收發(fā)器定時的獲取位置信息；②采用航行推測的方法連續(xù)的計算車的位置和速度信息，常用的航行推測包括加速度器、里程表、陀螺儀等航測設備；③隧道位置信息測量系統(tǒng)，即通過將檢測設備裝設在隧道中，當有列車經(jīng)過時讀取列車編號，并將信息發(fā)送至車站和調(diào)度中心，列車通過定時讀取車站或中心的數(shù)據(jù)來更新本身的位置和相關車輛的位置信息［4］。三種方法中前兩種使用較多，且相對安全可靠，但是均需要獨立安裝車間通信設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互傳；其中方法①需要的成本相對較大，且精度上有一定的局限性，但是所有列車都可以使用同一個gps衛(wèi)星系統(tǒng)，因此有統(tǒng)一的參考系。方法②是目前軍事技術(shù)中使用較多的一種定位方法，只要將初始信息，如位置、行車方向、速度等確定，就可以很準確的計算出當前車在任意時刻的相關信息。
除了位置信息獲取，智能交通系統(tǒng)中需要解決的問題是車間通訊，即ivc（inter vehicle communication），ivc的實現(xiàn)技術(shù)是一種無線通信，本文采用的td-scdma技術(shù)，保證的是國內(nèi)的自主知識產(chǎn)權(quán)。多個車之間的通信將構(gòu)成一個無線局域網(wǎng)絡，正是利用這樣的網(wǎng)絡，列車之間可以周期性的交換位置信息等數(shù)據(jù)，通過本車的計算系統(tǒng)繪制出本車與鄰近車輛之間的危險區(qū)域圖。文中采用的位置計算方法是gps定位和航行推測，兩種方法僅僅在于位置獲取方式的不同，如圖1所示為智能軌道交通中的車間通訊系統(tǒng)主結(jié)構(gòu)圖。
車間通訊
inter-vehicle communication（ivc）是車間通訊是本文研究的智能交通系統(tǒng)實例的主要技術(shù)［5，6］，目前國內(nèi)研究成果較為成熟的移動通信中的td-scdma技術(shù)，它具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速率高、便于控制傳輸距離等特點，文中利用仿真的方式限制特定的網(wǎng)絡作用范圍，達到限制通訊的目的。通過無線數(shù)據(jù)傳輸預測碰撞的基礎是：當有功率限制的無線接近程度達到預設值時，預測兩車可能發(fā)生碰撞事故，根據(jù)預測的結(jié)果繪制區(qū)域范圍圖，并進行列車間的局部速度等參數(shù)的協(xié)調(diào)，并將預測結(jié)果提交至車站和中心服務器，由服務器的運算下達列車總體調(diào)節(jié)手段，從而達到免碰撞的目的