基于高精度GNSS导航系统的轨道车辆调度系统及方法与流程

本发明涉及卫星定位导航，尤其涉及基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统及方法。

背景技术：

卫星定位技术是一种使用卫星对物体进行准确定位的技术，卫星定位可以用来引导飞机、船舶、车辆、以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。当前市面上使用卫星定位进行车辆的跟踪十分普遍，但是由于主要应用场景是进行大范围内的车辆跟踪和显示，对于定位的精度没有硬性的要求，一般使用美国的gps芯片进行单频段的定位，一般十米级以内都可以满足，对于卫星数不足或有遮挡下出现的位置飘移、失锁并不敏感。

目前在各行业内对车辆进行调度的方法有很多，但通常的做法均是使用gps实时显示车辆的所在位置，然后在监控中心利用人工的管理方式对车辆进行管理和调度，这种调度只能作为单向的，在系统中并没有对车辆的运行方式做出指示。对于在矿区的应用场景下，需要使用火车把矿产运往某集中点，而且为了节约建设成本，轨道只建设一条，来回双向车辆共用，并且在若干个中途点设立交汇线解决会车问题。现有的对于在来回双向车辆共用单条轨道且轨道的若干中途点设立交汇线的轨道行驶场景中的车辆并没有实现智能化的调度。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，其能解决现有的对于在来回双向车辆共用单条轨道且轨道的若干中途点设立交汇线的轨道行驶场景中的车辆并没有实现智能化的调度的问题。

本发明的目的之二在于提供基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，其能解决现有的对于在来回双向车辆共用单条轨道且轨道的若干中途点设立交汇线的轨道行驶场景中的车辆并没有实现智能化的调度的问题。

本发明的目的之之一采用以下技术方案实现：

基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，所述轨道车辆调度系统应用于来回双向车辆共用单条轨道且轨道的若干中途点设立交汇线的轨道行驶场景，包括若干定位电子平板、调度服务器、差分数据解算模块，所有待调度车辆上均安装有所述定位电子平板，所述定位电子平板与所述调度服务器，所述差分数据解算模块与所有所述定位电子平板连接；

所述定位电子平板实时获取gnss导航系统发送的待调度车辆对应的定位信息，所述差分数据解算模块实时获取gnss导航系统的定位信号并解算得到差分修正参数，所述差分数据解算模块将所述差分修正参数分别发送至所有所述定位电子平板，每个所述定位电子平板根据所述定位信息和所述差分修正参数计算得到与待调度车辆对应的高精度位置信息，所述定位电子平板将对应的高精度位置信息发送至所述调度服务器，所述调度服务器根据每个待调度车辆对应的高精度位置信息生成与待调度车辆对应的调度信息，并将所述调度信息发送至对应的待调度车辆上的定位电子平板上。

进一步地，所述差分数据解算模块为gnss基准站或cors连续运行参考站。

进一步地，还包括差分信号获取网络，所述差分信号获取网络提供一条第一通信通道，所述第一通信通道用于所述定位电子平板与所述差分数据解算模块之间建立通信。

进一步地，还包括连接调度服务器通信网络，所述连接调度服务器通信网络提供一条第二通信通道，所述第二通信通道用于所述定位电子平板与所述调度服务器之间建立通信。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度方法，所述轨道车辆调度方法应用与本申请的基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，其特征在于：包括以下步骤：

获取定位信息，定位电子平板实时获取gnss导航系统发送的待调度车辆对应的定位信息；

计算差分修正参数，差分数据解算模块实时获取gnss导航系统的定位信号并解算得到差分修正参数；

计算高精度位置信息，定位电子平板根据所述定位信息和所述差分修正参数计算得到与待调度车辆对应的高精度位置信息；

生成调度信息，调度服务器根据每个待调度车辆对应的高精度位置信息以及预设调度策略生成与待调度车辆对应的调度信息，并将所述调度信息发送至对应的待调度车辆上的定位电子平板上。

进一步地，还包括调度服务器获取待调度车辆运行状态信息和轨道位置信息，调度服务器根据所述待调度车辆运行状态信息和所述轨道位置信息对定位电子平板上显示的飞点位置进行校正。

进一步地，调度服务器通过map-match飘移修正算法并根据所述待调度车辆运行状态信息和所述轨道位置信息对定位电子平板上显示的飞点位置进行校正。

进一步地，所述预设调度策略包括对向主线锁定策略、对向主线先申请先使用策略、车辆接近预警策略、同向主线冲突排除策略。

进一步地，所述预设调度策略还包括同向多车优先通行策略、终点站台冲突策略、连环同向站和交汇不足计算策略、指定方向优先通行策略、多支线汇合冲突计算策略。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请的基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，包括若干定位电子平板、调度服务器、差分数据解算模块，所有待调度车辆上均安装有定位电子平板，定位电子平板与调度服务器，差分数据解算模块与所有定位电子平板连接；定位电子平板实时获取gnss导航系统发送的待调度车辆对应的定位信息，差分数据解算模块实时获取gnss导航系统的定位信号并解算得到差分修正参数，差分数据解算模块将差分修正参数分别发送至所有定位电子平板，每个定位电子平板根据定位信息和差分修正参数计算得到与待调度车辆对应的高精度位置信息，定位电子平板将对应的高精度位置信息发送至调度服务器，调度服务器根据每个待调度车辆对应的高精度位置信息生成与待调度车辆对应的调度信息，并将调度信息发送至对应的待调度车辆上的定位电子平板上。通过调度服务器、定位电子平板以及差分数据解算模块可以动态实时调度所有的车辆，根据各车辆的高精度位置信息作出相应的含有驾驶操作指令的调度信息，不需要再在轨道上铺设其他的辅助设施，能节省建设成本的同时在保证安全的前提下达到运输量和轨道使用率最高的目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度方法的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本实施例中的gnss系统为全球导航卫星定位系统，目前主要包括gps、glonass、galileo、bds四大导航系统组成，gps是在美国海军导航卫星系统的基础上发展起来的全球卫星定位系统，glonass是由原苏联国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统，该系统是继gps后的第二个全球卫星导航系统，galileo又叫伽利略卫星导航系统(galileo)是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统，bds即北斗卫星导航系统，是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。

本实施例提供基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，所述轨道车辆调度系统应用于来回双向车辆共用单条轨道且轨道的若干中途点设立交汇线的轨道行驶场景，包括若干定位电子平板、调度服务器、差分数据解算模块，所有待调度车辆上均安装有所述定位电子平板，所述定位电子平板与所述调度服务器，所述差分数据解算模块与所有所述定位电子平板连接；本实施例中的定位电子平板运行与安卓平台上，屏幕分辨率不少于1280*800像素，足够用于显示整个区域的电子地图，且具备有定制的显示、音响系统。所述差分数据解算模块为gnss基准站或cors连续运行参考站。定位电子平板通过2g/3g/4g/5g上传高精度位置信息。

所述定位电子平板实时获取gnss导航系统发送的待调度车辆对应的定位信息，所述差分数据解算模块实时获取gnss导航系统的定位信号并解算得到差分修正参数，所述差分数据解算模块将所述差分修正参数分别发送至所有所述定位电子平板，每个所述定位电子平板根据所述定位信息和所述差分修正参数计算得到与待调度车辆对应的高精度位置信息，所述定位电子平板将对应的高精度位置信息发送至所述调度服务器，所述调度服务器根据每个待调度车辆对应的高精度位置信息生成与待调度车辆对应的调度信息，并将所述调度信息发送至对应的待调度车辆上的定位电子平板上。还包括差分信号获取网络，所述差分信号获取网络提供一条第一通信通道，所述第一通信通道用于所述定位电子平板与所述差分数据解算模块之间建立通信。还包括连接调度服务器通信网络，所述连接调度服务器通信网络提供一条第二通信通道，所述第二通信通道用于所述定位电子平板与所述调度服务器之间建立通信。

如图1所示，基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度方法，包括以下步骤：

获取定位信息，定位电子平板实时获取gnss导航系统发送的待调度车辆对应的定位信息；

计算差分修正参数，差分数据解算模块实时获取gnss导航系统的定位信号并解算得到差分修正参数；

计算高精度位置信息，定位电子平板根据所述定位信息和所述差分修正参数计算得到与待调度车辆对应的高精度位置信息；

生成调度信息，调度服务器根据每个待调度车辆对应的高精度位置信息以及预设调度策略生成与待调度车辆对应的调度信息，并将所述调度信息发送至对应的待调度车辆上的定位电子平板上。本实施例中还包括调度服务器获取待调度车辆运行状态信息和轨道位置信息，调度服务器根据所述待调度车辆运行状态信息和所述轨道位置信息对定位电子平板上显示的飞点位置进行校正。调度服务器通过map-match飘移修正算法并根据所述待调度车辆运行状态信息和所述轨道位置信息对定位电子平板上显示的飞点位置进行校正。

本实施例中的所述预设调度策略包括对向主线锁定策略、对向主线先申请先使用策略、车辆接近预警策略、同向主线冲突排除策略、同向多车优先通行策略、终点站台冲突策略、连环同向站和交汇不足计算策略、指定方向优先通行策略、多支线汇合冲突计算策略。上述策略具体为：对向主线锁定策略，由于需要节省建设成本，主线只铺设一条轨道，所以不允许对向车辆同时驶入主线造成轨道冲突导致死锁，因此在车辆进入主线前，调度系统将检查主线上对向是否有车辆，若无则进行主线锁定操作后，方允许车辆进行主线。对向主线先申请先使用策略，主线的使用权一般通过排队获得，多车辆无权重时遵循先申请先使用。车辆接近预警策略，实时检查车辆的相对位置，在同行或对向靠近至一定阈值时，均会通过下发警报信息至电子平板，提醒驾驶员进行操作。同向主线冲突排除策略，为了提高轨道的通行使用率，在一段主线上允许多台同行车辆在保证足够的车距时尾随同时进入，不需要等待。同向多车优先通行策略，在同一个方向上如果有多台车准备进入一段主线，则可以考虑到提高通行效率，允许多车方向先使用主线。终点站台冲突策略，在轨道尽头一般设为站台，用于上下客或进行装卸货物，在站台都已经停满车辆的情况下，即使靠近站台的主线可以进入，但进入后会导致轨道冲突导致死锁。连环同向站和交汇不足计算策略，在同一个方向上的交汇线和站台已经停满了对向车辆，则本车辆即使进入主线后，仍然会导致轨道冲突导致死锁。指定方向优先通行策略，为了提高运行量，调度服务器允许设置某个运行方向为主方向，例如驶往卸货站台方向为主方向，则在满足不冲突的情况下，调度服务器会优先指示主方向车辆通行。多支线汇合冲突计算策略，在一些调度场景，会有类似人字形的轨道，本实施例中的调度服务器能够将各段进行分级调度，各支线的调度仍然遵循上述各点的调度策略，在进入主线时通过避让策略达到统一、安全的调度。

本申请的基于高精度gnss导航系统的轨道车辆调度系统，包括若干定位电子平板、调度服务器、差分数据解算模块，所有待调度车辆上均安装有定位电子平板，定位电子平板与调度服务器，差分数据解算模块与所有定位电子平板连接；定位电子平板实时获取gnss导航系统发送的待调度车辆对应的定位信息，差分数据解算模块实时获取gnss导航系统的定位信号并解算得到差分修正参数，差分数据解算模块将差分修正参数分别发送至所有定位电子平板，每个定位电子平板根据定位信息和差分修正参数计算得到与待调度车辆对应的高精度位置信息，定位电子平板将对应的高精度位置信息发送至调度服务器，调度服务器根据每个待调度车辆对应的高精度位置信息生成与待调度车辆对应的调度信息，并将调度信息发送至对应的待调度车辆上的定位电子平板上。通过调度服务器、定位电子平板以及差分数据解算模块可以动态实时调度所有的车辆，根据各车辆的高精度位置信息作出相应的含有驾驶操作指令的调度信息，不需要再在轨道上铺设其他的辅助设施，能节省建设成本的同时在保证安全的前提下达到运输量和轨道使用率最高的目的。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

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