摘要：潮汐客流、瞬时大客流和共线运行等场景要求智轨电车增加编组以提升载客量,然而传统机械式物理编组操作繁琐、无法灵活调节。为此,文章提出一种基于车辆安全制动模型并考虑多控制目标的智轨虚拟联挂系统架构,研究其安全制动模型与协同控制模型,并通过设计协同规划目标函数与约束条件,实时计算出跟随车保持最小安全间距条件下的速度、加速度和牵引/制动力百分比。仿真及实车试验结果显示,当智轨虚拟编组运行车速达45 km/h时,编组车辆间距小于5 m、到站时间差小于3 s、前后车停车时间差小于0.5 s以及跟随车冲击率不超过0.4 m/s^(3),牵引与制动工况切换平稳,能有效实现编组准时、精准、舒适和节能运行。该技术为后续智轨虚拟联挂编组批量应用奠定了坚实的基础。

摘要：视觉识别技术易受地面标识污损、强光反射及视场角小等因素影响,而全球定位系统(GPS)则易受遮挡与电磁干扰等因素影响,使用任意单一定位方式均会出现循迹可用性不高的问题。对此,文章提出一种融合视觉与GPS组合惯导的容错控制方法。其首先基于图像识别方法对车道线进行识别,得到车辆与道路的几何关系参数后,设计PID控制器进行转向控制;接着,采用实时动态全球定位系统(RTK-GPS)构建分层电子地图,以输出平滑参考轨迹,进而设计Stanely控制器进行转向控制;最后,对视觉识别技术与GPS循迹控制进行融合。实车试验结果表明,采用所提出的融合控制策略,有效提高了智轨电车小半径转弯通过率,弯道最高通过速度提高了66.7%(可达25 km/h),单程接管次数减少了83.8%,运营时间缩短了24.4%,系统可用性得到有效提升。