CN103587556B - 一种列车定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种列车定位方法，包括：通过车载数轨信息接收模块STM在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化；通过车载ATP模块，通过过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。因此，本申请减小了车载ATP模块确定列车当前轨道位置的误差，缩短了定位时间。

Description

一种列车定位方法及系统

技术领域

本申请涉及列车定位设计领域，特别涉及一种列车定位方法及系统。

背景技术

目前，列车通过车载ATP（Automatic Train Protection，列车自动防护）模块和车载STM（Special Transfer Module，数轨信息接收模块）工作，完成在整个线路中的定位。

目前列车定位方法的主要原理为：车载STM实时获取当前轨道的数字轨道电路编码信息，并将获取到的当前数字轨道电路编码信息发送至车载ATP模块,列车在行驶到两个数字轨道电路边界处时，车载ATP模块会接收到车载STM发送的不同于当前轨道的数字轨道电路编码信息，并判定列车位于两个数字轨道电路边界处，然后车载ATP模块结合自身存储的电子地图信息，确定列车的运行方向和具体位置，完成定位。

但是在两个数字轨道电路的边界周围，分布着用于分隔两个数字轨道电路的S棒，宽度为7.6m，其中S棒区域的中间位置为两个数字轨道电路的边界处。在S棒的任意一个区域，车载STM均有可能同时接收到两个数字轨道电路的数字轨道电路编码信息，造成车载ATP模块判断数字轨道电路编码信息发生变化时，列车实际位置并不一定在两个数字轨道电路的边界处，导致车载ATP模块判断到的列车位于边界处的位置存在±3.8m的误差，可见，接收两个数字轨道电路的编码信息的随机性，会导致定位误差较大。且车载STM在接收到数字轨道电路编码信息后，需要对数字轨道电路编码信息进行解码和滤波处理，然后才将解码和滤波后的数字轨道电路编码信息发送至车载ATP模块，延长了车载ATP定位的时间。

由上可见，目前列车定位方法存在接收两个数字轨道电路的编码信息的随机性导致的误差较大及定位时间长的缺点。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种列车定位方法及系统，以达到减小车载ATP模块确定列车当前轨道位置的误差，缩短定位时间的目的，技术方案如下：

一种列车定位方法，包括：

通过车载数轨信息接收模块STM在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化；

通过所述车载ATP模块，通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。

优选的，在将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置之后，还包括：

对所述车载STM与所述车载ATP模块通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，生成补偿距离；

在所述列车当前轨道位置的基础上增加所述补偿距离，更新列车当前轨道位置。

优选的，所述发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程，包括：

通过CAN通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

优选的，所述发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程，包括：

通过RS232串口通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

优选的，所述发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程，包括：

通过RS485通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

一种列车定位系统，包括：

车载数轨信息接收模块STM，用于在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化；

车载列车自动防护ATP模块，用于通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。

优选的，还包括：

补偿模块，用于对所述车载STM与所述车载ATP模块通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，生成补偿距离；

更新模块，用于在所述列车当前轨道位置的基础上增加所述补偿距离，更新列车当前轨道位置。

优选的，所述车载STM包括：

第一发送单元，用于通过CAN通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

优选的，所述车载STM包括：

第二发送单元，用于通过RS232串口通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

优选的，所述车载STM包括：

第三发送单元，用于通过RS485通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，由于在两个数字轨道电路的边界，数字轨道电路的载频数才会发生变化，因此车载STM只在两个数字轨道电路的边界才会获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数，在获取到不一致的载频数时，发送过绝缘节信息至车载ATP模块，通过ATP模块确定列车当前轨道位置。可见车载STM只在边界处能够获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数，不会在多个不同的位置获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数，因此不存在获取与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的随机性问题，从而减小了车载ATP模块确定列车当前轨道位置的误差。

且车载STM无需对获取到载频数进行解码和过滤处理，因此缩短了定位时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的一种列车定位方法的一种流程图；

图2是本申请提供的一种列车定位方法的另一种流程图；

图3是本申请提供的一种列车定位系统的一种结构示意图；

图4是本申请提供的一种列车定位系统的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

一个实施例

请参见图1，其示出了本申请提供的一种列车定位方法的一种流程图，可以包括以下步骤：

步骤S11：通过车载数轨信息接收模块STM在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化。

在本实施例中，车载STM在列车行驶过程中，实时获取数字轨道电路的载频数，并将实时获取到的数字轨道电路的载频数进行实时存储。

本实施例中的当前数字轨道电路即为列车当前行驶所在的数字轨道电路。

车载STM在实时获取当前数字轨道电路的载频数的过程中，会判断当前获取到的数字轨道电路的载频数和已存储的数字轨道电路的载频数是否一致，如果一致，说明列车仍位于当前数字轨道电路上，如果不一致，说明列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块。

在本实施例中，绝缘节为两个数字轨道电路的边界位置。过绝缘节信息为经过绝缘节的信息，过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数。过绝缘节标志代表列车行驶到两个数字轨道电路的边界位置。

虽然车载STM判定列车位于两个数字轨道电路的边界，但是车载STM并不能判断出位于哪两个数字轨道电路的边界，若要判断出列车位于哪两个数字轨道电路的边界，需要由车载ATP模块实现。车载ATP模块确定列车位于哪两个数字轨道电路的边界的具体过程可以参见步骤S12。

步骤S12：通过所述车载ATP模块，通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。

在本实施例中，车载ATP模块在接收到过绝缘节信息后，通过过绝缘节信息中的过绝缘节标志确定列车位于两个数字轨道电路的边界，在确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，开始执行在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。

在本申请中，由于在两个数字轨道电路的边界，数字轨道电路的载频数才会发生变化，因此车载STM只在两个数字轨道电路的边界才会获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数，在获取到不一致的载频数时，发送过绝缘节信息至车载ATP模块，通过ATP模块确定列车当前轨道位置。可见车载STM只在边界处能够获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数，不会在多个不同的位置获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数，因此不存在获取与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的随机性问题，从而减小了车载ATP模块确定列车当前轨道位置的误差。

且车载STM无需对获取到载频数进行解码和过滤处理，因此缩短了定位时间。

另一个实施例

在本实施例中，在图1示出的列车定位方法的基础上扩展出另外一种列车定位方法，请参见图2，图2示出的是本申请提供的一种列车定位方法的另一种流程图，可以包括以下步骤：

步骤S21：通过车载STM在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化。

步骤S22：通过所述车载ATP模块，通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。

步骤S21和步骤S22与图1示出的列车定位方法中的步骤S11和步骤S12相同，在此不再赘述。

步骤S23：对所述车载STM与所述车载ATP模块通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，生成补偿距离。

由于车载STM与车载ATP模块通信之间存在延时，因此车载ATP模块在接收到过绝缘节信息时，列车已不在两个数字轨道电路的边界，车载ATP模块为了更加精确的定位列车的位置，在本实施例中，计算补偿距离。

计算补偿距离的具体过程为：对所述车载STM与所述车载ATP模块通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，进行乘运算后的结果为补偿距离。

步骤S24：在所述列车当前轨道位置的基础上增加所述补偿距离，更新列车当前轨道位置。

在列车当前轨道位置的基础上增加补偿距离，更新列车当前轨道位置，弥补因车载STM和车载ATP模块通信延时造成的误差，使对列车的定位更加精确。

在上述方法实施例中，发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程可以为：通过CAN通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块；或，通过RS232串口通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块；或，通过RS485通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

与上述方法实施例相对应，本申请还提供了一种列车定位系统，请参见图3，图3示出的是本申请提供的一种列车定位系统的一种结构示意图，列车定位系统包括：车载数轨信息接收模块STM31和车载列车自动防护ATP模块32。

车载数轨信息接收模块STM31，用于在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块32，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化。

车载列车自动防护ATP模块32，用于通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置。

另一个实施例

在本实施例中，在图3示出的列车定位系统的基础上扩展出另外一种列车定位系统，请参见图4，图4示出的是本申请提供的一种列车定位系统的另一种结构示意图，在图3示出的列车定位系统的基础上还包括：补偿模块41和更新模块42。

补偿模块41，用于对车载数轨信息接收模块STM31与车载列车自动防护ATP模块32通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，生成补偿距离。

更新模块42，用于在所述列车当前轨道位置的基础上增加所述补偿距离，更新列车当前轨道位置。

需要说明的是，补偿模块41和更新模块42可以集成到车载列车自动防护ATP模块32中。

由于图4示出的列车定位系统相比于图3示出的列车定位系统增加了补偿模块41和更新模块42，补偿模块41和更新模块42实现了对列车位置的更精确定位，因此图4示出的列车定位系统相比于图3示出的列车定位系统，定位误差更小，定位更精确。

在上述系统实施例中，车载数轨信息接收模块STM31包括第一发送单元，用于通过CAN通信发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块32；或，第二发送单元，用于通过RS232串口通信发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块32；或，第三发送单元，用于通过RS485通信发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块32。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

以上对本申请所提供的一种列车定位方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种列车定位方法，其特征在于，包括：

通过车载数轨信息接收模块STM在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化；

通过所述车载ATP模块，通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置；

其中，在将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置之后，还包括：

对所述车载STM与所述车载ATP模块通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，生成补偿距离；

在所述列车当前轨道位置的基础上增加所述补偿距离，更新列车当前轨道位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程，包括：

通过CAN通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程，包括：

通过RS232串口通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送过绝缘节信息至车载ATP模块的过程，包括：

通过RS485通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

5.一种列车定位系统，其特征在于，包括：

车载数轨信息接收模块STM，用于在获取到与当前数字轨道电路的载频数不一致的载频数的情况下，判定列车位于两个数字轨道电路的边界，并发送过绝缘节信息至车载列车自动防护ATP模块，所述过绝缘节信息包括过绝缘节标志和当前数字轨道电路的载频数，其中，载频数只在两个数字轨道电路的边界发生变化；

车载列车自动防护ATP模块，用于通过所述过绝缘节标志，确定列车位于两个数字轨道电路的边界后，在已存储电子地图信息中的边界位置信息中查找与所述当前数字轨道电路的载频数对应的边界位置，将查找到的边界位置确定为列车当前轨道位置；

其中，所述列车定位系统还包括：

补偿模块，用于对所述车载STM与所述车载ATP模块通信之间的延时和列车行驶速度进行乘运算，生成补偿距离；

更新模块，用于在所述列车当前轨道位置的基础上增加所述补偿距离，更新列车当前轨道位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车载STM包括：

第一发送单元，用于通过CAN通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车载STM包括：

第二发送单元，用于通过RS232串口通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车载STM包括：

第三发送单元，用于通过RS485通信发送过绝缘节信息至车载ATP模块。