[发明专利]一种列车AEB系统隧道场景控制决策方法

说明书

本发明公开了一种列车AEB系统隧道场景控制决策方法，包括以下步骤，S1、激光雷达采集数据；S2、数据空间坐标转化；S3、去噪与滤波处理；S4、数据聚类；S5、障碍物轮廓获取；S6、障碍物边界拟合；S7、典型障碍物特征获取；S8、障碍物特征对比；S9、执行控制决策。障碍物周围场景数据的处理计算全部由工控机组件完成，操作简单、检测方便、使用成本低、测量精度高且计算结果直观，较摄像头处理精度更高，也不受天气环境条件影响。在列车隧道行驶过程中，可以解决光线问题导致的人为制动事故，有效的减少隧道列车事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种列车安全运行控制决策方法，尤其涉及一种列车AEB系统隧道场景控制决策方法。

背景技术

由于轨道交通具有运量大、效率高，能耗低，集约化，乘坐方便，安全等诸多优点，是运输乘客，货物的最合适选择之一。轨道列车在隧道行进过程中，由于列车轨道确定，列车不可避免地面临很多安全方面的因素，如前方有障碍物或弯道等。列车要及时进行紧急减速或制动，就需要识别出不同的事物，来判断其是否为障碍物，如轨道上的石块和周围施工的脚手架以及隧道墙壁等，传统的列车AEB系统没有考虑隧道情况或者将隧道墙壁视为障碍物，从而导致列车行驶误制动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种列车AEB系统隧道场景控制决策方法，解决了传统的依靠驾驶员来识别障碍物进行控制决策操作容易失误的问题，将探测距离较短的隧道墙壁认定为非障碍物。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于列车AEB系统隧道场景控制决策方法，包括以下步骤：

S1、激光雷达采集数据

通过激光雷达采集轨道及轨道周围事物的空间位置数据及属性数据；

所述达激光雷达通过机械装置安装于列车车头的车灯中下部横杠处，且所述激光雷达通过以太网口与工控机连接；

S2、数据空间坐标转化

对采集到的轨道及轨道周围事物的空间数据及属性数据进行不同坐标系的坐标转换，获取点云数据；

S3、去噪与滤波处理

对点云数据进行去噪与滤波；

S4、数据聚类

通过激光扫描获得障碍物的面积，根据障碍物面积进行数据聚类；

S5、障碍物轮廓获取；

S6、障碍物边界拟合

通过障碍物边界拟合，得到障碍物初步形状；

S7、典型障碍物特征获取

从障碍物库中提取隧道典型障碍物特征；

S8、障碍物特征对比

进行障碍物特征对比，将障碍物初步形状的特征与隧道典型障碍物特征进行比对；

S9、执行控制决策。

优选的，在S3中，采用双边滤波的方法对点云数据进行滤波处理：

其中：I_j、I_i是像素的强度值，所以在强度差距大的地方(边缘)，权重会减小，滤波效应也就变小；σ_s、σ_r为平滑参数；K_i滤波系数；X_j、X_i为图像坐标；

优选的，在S4中，通过识别障碍物连续面积，对障碍物进行分类；