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龙图腾网获悉天津市博瑞特旅游观光火车有限公司申请的专利一种双向行驶轮式观光火车的智能控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121209404B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511768267.X，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种双向行驶轮式观光火车的智能控制方法及系统是由任孟;运如芳;潘文爽;李俊;佐强设计研发完成，并于2025-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双向行驶轮式观光火车的智能控制方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及智能交通控制领域，公开了一种双向行驶轮式观光火车的智能控制方法及系统，旨在解决传统观光列车依赖固定轨道、路径固化、操控滞后导致的效率低、安全性差、适应性弱等问题。该方法通过部署前后对称多模态传感器阵列，融合激光雷达、视觉、毫米波雷达与惯性数据，构建动态环境地图；采用改进混合A星算法规划全局无碰撞轨迹，结合模型预测控制实现高精度跟踪，实现了无轨条件下双向自主运行、多车智能协同与全场景自适应控制，显著提升景区交通效率、安全性与智能化水平。

本发明授权一种双向行驶轮式观光火车的智能控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种双向行驶轮式观光火车的智能控制方法，其特征在于，包括： 通过部署于车体前端与后端的多模态传感器阵列同步采集环境感知数据； 将多源异构传感数据进行时空对齐与坐标系变换，生成以车身中心为原点的全局环境栅格地图与动态障碍物轨迹预测序列； 基于预设景区电子围栏边界与实时更新的全局地图，调用改进型混合A星路径规划算法生成全局最优无碰撞轨迹；其中景区电子围栏数据以地理信息系统格式存储，包含禁行区、单行道、坡度限制区和最小转弯半径约束区，路径规划算法采用分层状态空间搜索策略，上层为路网拓扑图搜索，下层为局部栅格地图搜索，在传统A星启发函数中引入双向行驶惩罚因子，对需切换行驶方向的路径节点施加额外代价权重，状态扩展需满足车辆动力学约束，包括最小转弯半径五米、最大侧倾角八度和最大纵向加速度两米每二次方秒，生成的路径节点序列经三次B样条曲线平滑处理，确保曲率连续性满足车辆横向加速度约束，并输出全局参考轨迹，该轨迹点间隔为零点五米，每个点包含全局坐标、期望速度、期望航向角和曲率半径四个属性； 采用模型预测控制框架，以前瞻窗口内轨迹跟踪误差及能耗为优化目标，结合路面状态与载荷分布，实时解算驱动轮扭矩分配与转向轮转角指令； 在双向行驶模式切换阶段，激活冗余制动协同模块，依次执行：触发全车轮电子驻车制动，制动力矩逐步增加至额定值的百分之八十，增加斜率为每秒百分之二十额定值；使前后传动轴离合器接收到锁止指令，液压油压推动活塞，使离合器片完全结合；将转向机构液压蓄能器压力释放指令发送至三位四通电磁阀，使压力在零点五秒内降至零，并使转向轮从中立位置旋转一百八十度至反向行驶预备角；待车身速度由轮速传感器监测，当四轮轮速均小于零点一米每秒并持续零点五秒判定车身完全静止后，执行主控单元通信主从关系切换、重置惯性导航系统和路径规划模块重新初始化； 针对多车厢编组场景，建立分布式队列保持控制器，基于虚拟领航者计算相对位姿偏差，通过调节驱动轮速差与主动铰接角维持编队间距与航向同步； 其中，控制器部署于每节车厢独立控制器，通过专用无线局域网交换数据，通信周期为五十毫秒；第i节车厢的期望位置定义为第i减一节车厢尾部位置沿其航向后退预设间距十米，期望航向角等于第i减一节车厢航向角；位置偏差经比例积分微分控制器计算驱动轮速差调节量，比例增益为零点五，积分时间为五秒，微分时间为零点一秒；航向偏差经滑模变结构控制器计算主动铰接角度调节量，滑模面为航向偏差与铰接角速度的线性组合，且其切换增益根据路面摩擦系数自适应调整；铰接角控制引入前馈补偿项，前馈量根据当前车速与曲率半径计算，公式为铰接角等于轴距除以曲率半径；控制器输出驱动轮速差指令与主动铰接液压缸伸缩量指令，确保弯道行驶时各车厢质心轨迹重合度误差小于十厘米。

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