CN103935383B - 一种列车测速方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种列车测速方法及装置，其中方法包括：采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据；将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值；将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；通过所述拟合函数确定列车的当前速度值。本发明实施例可适用于无车轮列车的行驶速度测量，具有较强的适用性。

Description

一种列车测速方法及装置

技术领域

本发明涉及速度检测技术领域，更具体地说，涉及一种列车测速方法及装置。

背景技术

在火车，城市轻轨等列车运行管理中，列车的行驶速度是列车运行管理中的一项非常重要的参考因素，因此对列车的行驶速度进行测量显得尤为重要。目前主要是通过轮轴式测速传感器对列车的行驶速度进行测量，主要方式为：在列车车轮轮轴上安装轮轴式传感器，车轮转动过程中，每转动一定角度，轮轴式传感器产生一个脉冲，通过单位时间内采集的脉冲数量则可知道单位时间内车轮转动的角度周数，通过单位时间内车轮转动的角度周数即可计算出列车行驶速度。

本发明的发明人在实现本发明的过程中发现：现有通过轮轴式测速传感器对列车的行驶速度进行测量的方式适用性并不强，并无法适用于无车轮的列车；如对于磁悬浮列车而言，由于磁悬浮列车没有车轮，因此就无法在列车车轮轮轴上安装轮轴式传感器，也就无法通过轮轴式测速传感器测量出列车的行驶速度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种列车测速方法及装置，以解决现有列车的行驶速度测量方法所带来的适用性并不强，并无法适用于无车轮的列车的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种列车测速方法，应用于安装有多个接近式传感器的列车，所述多个接近式传感器安装于列车底部并与轨枕相对，所述多个接近式传感器按照排列次序进行编号，且各相邻接近式传感器的距离预先设定，所述方法包括：

采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

通过所述拟合函数确定列车的当前速度值。

其中，所述得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据包括：

根据接近式传感器编号次序，对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选，形成一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据。

其中，所述对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选包括：

从第一个采集到的脉冲信号数据所对应的接近式传感器编号开始，将按照时间顺序所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据中，影响接近式传感器编号顺序排列或接近式传感器编号逆序排列的脉冲信号数据筛除。

其中，所述方法还包括：

记录第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号及第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；

若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号大1，则列车正向行驶权重加1；

若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号小1，则列车反向行驶权重加1；

若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号与第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号的差值不为正负1，则列车不确定行驶方向权重加1；

在设定时间内累积列车各行驶方向权重，将最大行驶方向权重所对应的行驶方向确定为列车的行驶方向。

其中，所述方法还包括：

根据所述拟合函数计算出一定时间内列车的行驶距离。

本发明实施例还提供一种列车测速装置，应用于安装有多个接近式传感器的列车，所述多个接近式传感器安装于列车底部并与轨枕相对，所述多个接近式传感器按照排列次序进行编号，且各相邻接近式传感器的距离预先设定，所述装置包括：

脉冲信号数据获取模块，用于采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

速度值组计算模块，用于将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

拟合模块，用于将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

当前速度值确定模块，用于通过所述拟合函数确定列车的当前速度值。

其中，所述脉冲信号数据获取模块包括：

筛选单元，用于根据接近式传感器编号次序，对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选，形成一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据。

其中，所述筛选单元包括：

筛除子单元，用于从第一个采集到的脉冲信号数据所对应的接近式传感器编号开始，将按照时间顺序所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据中，影响接近式传感器编号顺序排列或接近式传感器编号逆序排列的脉冲信号数据筛除。

其中，所述装置还包括：

编号记录模块，用于记录第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号及第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；

正向行驶权重确定模块，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号大1时，将列车正向行驶权重加1；

反向行驶权重确定模块，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号小1时，将列车反向行驶权重加1；

不确定行驶方向权重确定模块，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号与第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号的差值不为正负1时，将列车不确定行驶方向权重加1；

行驶方向确定模块，用于在设定时间内累积列车各行驶方向权重，将最大行驶方向权重所对应的行驶方向确定为列车的行驶方向。

其中，所述装置还包括：

行驶距离确定模块，用于根据所述拟合函数计算出一定时间内列车的行驶距离。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的列车测速方法，通过采集多个接近式传感器所发出的一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据；将脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值；将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数，所述拟合函数表示的是列车速度值与列车运行时间的函数关系，从而可通过所述拟合函数确定列车的当前速度值，实现列车当前时刻速度值的测量。相比于现有通过轮轴式测速传感器对列车的行驶速度进行测量的方式，本发明实施例采用接近式传感器进行列车的行驶速度的测量，不依赖于列车的车轮，从而可适用于无车轮列车的行驶速度测量，具有较强的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的接近式传感器的设置示意图；

图2为本发明实施例提供的列车测速方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的列车测速方法的另一流程图；

图4为本发明实施例提供的列车测速过程中的脉冲信号变化示意图；

图5为本发明实施例提供的确定列车的行驶方向的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的列车测速装置的结构框图；

图7为本发明实施例提供的脉冲信号数据获取模块的结构框图；

图8为本发明实施例提供的筛选单元的结构框图；

图9为本发明实施例提供的列车测速装置的另一结构框图；

图10为本发明实施例提供的列车测速装置的再一结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

不同于现有通过轮轴式传感器进行列车行驶速度测量的方式，本发明实施例主要采用接近式传感器进行列车行驶速度的测量。如图1所示，图1为本发明实施例提供的接近式传感器的设置示意图，为实现采用接近式传感器进行列车行驶速度的测量，本发明实施例可在列车的底部安装多个接近式传感器，该多个接近式传感器与轨枕相对，并按排列次序对各接近式传感器进行编号，且各相邻接近式传感器的距离为预先设定好的；可选的，接近式传感器的数量可以为至少3个，以接近式传感器的数量为3个为例，则可按照接近式传感器的安装次序对该3个接近式传感器进行编号，分别为1号，2号，3号；其中，1号与2号相邻，2号与3号相邻，1号与3号之间间隔2号。对于接近式传感器而言，当接近式传感器经过导轨上的轨枕时，将产生第一脉冲信号，当接近式传感器离开轨枕时，将产生第二脉冲信号，第一脉冲信号与第二脉冲信号可以是相反的脉冲信号，如第一脉冲信号可以是高电平脉冲信号，对应的，第二脉冲信号可以是低电平脉冲信号。

基于上述介绍，结合图2所示，下面对本发明实施例提供的列车测速方法进行介绍。图2为本发明实施例提供的列车测速方法的流程图，参照图2，该方法可以包括：

步骤S100、采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

可选的，本发明实施例可采集所安装的所有数量的接近式传感器所发出的脉冲信号，及发出脉冲信号时的时间信息；也可采集所安装的所有接近式传感器中的一部分接近式传感器所发出的脉冲信号，及发出脉冲信号时的时间信息。所采集的脉冲信号可以是接近式传感器经过导轨上的轨枕时，所产生的第一脉冲信号，也可以是接近式传感器离开轨枕时，所产生的第二脉冲信号；显然也可同时采集第一脉冲信号和第二脉冲信号。

步骤S110、将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

如得到1号，2号，3号接近式传感器所采集的一组脉冲信号数据，则可通过所采集的1号，2号接近式传感器发出同一脉冲信号的时间信息，得到1号，2号接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，将1号，2号接近式传感器的距离，除以1号，2号接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到速度值；2号，3号接近式传感器所对应的速度值计算与此同理。值得注意的是，本发明实施例只计算相邻接近式传感器所对应的速度值，对于非相邻接近式传感器所对应的速度值则不进行计算，如本发明实施例将不计算1号，3号接近式传感器所对应的速度值。

步骤S130、将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

还是以得到1号，2号，3号接近式传感器所采集的一组脉冲信号数据为例，则本发明实施例可将1号，2号接近式传感器所对应的速度值，1号，2号接近式传感器发出脉冲的时间信息（此处可以选择是1号接近式传感器发出脉冲的时间信息，也可以是2号接近式传感器发出脉冲的时间信息），及2号，3号接近式传感器所对应的速度值，2号，3号接近式传感器发出脉冲的时间信息进行拟合，得到拟合函数，该拟合函数表示的是，列车速度值与列车运行时间的函数关系。

步骤S140、通过所述拟合函数确定列车的当前速度值。

本发明实施例提供的列车测速方法，通过采集多个接近式传感器所发出的一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据；将脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值；将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数，所述拟合函数表示的是列车速度值与列车运行时间的函数关系，从而可通过所述拟合函数确定列车的当前速度值，实现列车当前时刻速度值的测量。相比于现有通过轮轴式测速传感器对列车的行驶速度进行测量的方式，本发明实施例采用接近式传感器进行列车的行驶速度的测量，不依赖于列车的车轮，从而可适用于无车轮列车的行驶速度测量，具有较强的适用性。同时，本发明实施例中相邻接近式传感器之间的距离是可控的，因此适用性更强。

值得注意的是，由于因为列车行驶过程中的振动等原因，所采集到的脉冲信号数据并不一定按照传感器编号的次序进行排列，可能会出现很严重的随机前后偏移，即采集的脉冲信号数据可能出现乱序的现象（即不按照传感器编号次序进行排列），为了保证速度计算的准确性，因此在所采集的脉冲信号数据出现乱序的现象时，需要按照接近式传感器的次序对所采集的脉冲信号数据进行筛选。对应的，图3示出了本发明实施例提供的列车测速方法的另一流程，参照图3，该方法可以包括：

步骤S200、采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

步骤S210、根据接近式传感器编号次序，对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选，形成一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据；

可选的，按照脉冲信号采集的时间顺序，本发明实施例可先得到按照时间顺序排列的一组脉冲信号数据，由于列车振动等原因，按照时间顺序采集的一组脉冲信号所对应的接近式传感器编号并不一定依照接近式传感器编号次序排列的，对此，本发明实施例可从第一个采集到的脉冲信号数据所对应的接近式传感器编号开始，将按照时间顺序所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据中，影响接近式传感器编号顺序排列或接近式传感器编号逆序排列的脉冲信号数据筛除。例如，有1号，2号，3号，4号四个接近式传感器，依次采集到一组脉冲信号数据，由于列车行驶过程中的振动等原因，所采集的脉冲信号数据可能是乱序的，其次序可能为1号，4号，2号，3号，2号；对此，则可按照顺序进行筛选，其结果为1号，2号，3号，将其中乱序的4号和第二个2号筛除；显然，本发明实施例也可按照按逆序进行筛选，其结果为4号，3号，2号，将其中乱序的1号和第一个2号筛除。

步骤S220、将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

步骤S230、将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

步骤S240、通过所述拟合函数确定列车的当前速度值。

图3所示方法将采集的存在乱序的脉冲信号数据，依据接近式传感器编号次序进行筛选，通过筛选后的一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，进行各相邻接近式传感器所对应的速度值的计算，从而使得后续速度随时间变化的拟合函数的计算更为精确，所得到列车的当前速度值也更为精确。图2所示方法可实现所采集的脉冲信号数据为乱序时，列车当前速度值的精确计算。

可选的，本发明实施例除了可通过拟合函数确定列车的当前速度值，还可通过拟合函数计算出一定时间内列车的行驶距离。

可选的，在本发明实施例中，相邻接近式传感器的安装间距可小于相邻轨枕的间距，这样的设置方式可提高所采集的脉冲密度，提高距离分辨率，提高测速测距精度；结合拟合算法的使用，可使得测速测距精度进一步提高。

为便于理解本发明实施例提供的列车测速方法，下面以采集的脉冲信号为接近式传感器经过导轨上的轨枕时，产生的高电平信息为例，对本发明实施例提供的列车测速方法的原理进行介绍。图4为本发明实施例提供的列车测速过程中的脉冲信号变化示意图，参照图4，在接近式传感器i经过轨枕时，接近式传感器i发出高电平脉冲信号，可采集到接近式传感器i所对应的第i路信号存在脉冲上升沿，而此时接近式传感器i+1并未经过轨枕，接近式传感器i+1所对应的第i+1路信号不存在波动，记录下接近式传感器i发出高电平脉冲信号的时间t1；当接近式传感器i离开轨枕时，接近式传感器i发出低电平脉冲信号，可采集到接近式传感器i所对应的第i路信号存在脉冲下降的情况；当接近式传感器i离开轨枕，接近式传感器i+1未经过轨枕的期间，接近式传感器i+1所对应的第i+1路信号，和接近式传感器i所对应的第i路信号不存在波动；在接近式传感器i+1经过轨枕时，接近式传感器i+1发出高电平脉冲信号，可采集到接近式传感器i+1所对应的第i+1路信号存在脉冲上升沿，记录下接近式传感器i+1发出高电平脉冲信号的时间t2；则可以看出在时间t1和时间t2的时间间隔t内，列车行驶过的距离为接近式传感器i和接近式传感器i+1的距离d，则列车的运行速度可为d/（t2-t1），列车累积运行距离增加d。

可选的，本发明实施例还可确定列车的行驶方向，图5示出一种确定列车的行驶方向的方法流程，参照图5，该方法可以包括：

步骤S300、记录第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号及第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；

步骤S310、若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号大1，则列车正向行驶权重加1；

在本发明实施例中，接近式传感器的编号按照顺序进行排列。

步骤S320、若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号小1，则列车反向行驶权重加1；

步骤S330、若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号与第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号的差值不为正负1，则列车不确定行驶方向权重加1；

步骤S340、在设定时间内累积列车各行驶方向权重，将最大行驶方向权重所对应的行驶方向确定为列车的行驶方向。

可选的，本发明实施例在得到了列车行驶速度，行驶方向，行驶距离等信息后，可将所得到这些信息通过安全通信的方式发送给车载ATP（AutomaticTrainProtection，列车自动保护系统）和ATO（AutomaticTrainOperation，自动列车运行装置）。

下面对本发明实施例提供的列车测速装置进行描述，下面描述的列车测速装置与上文描述的列车测速方法可相互对应参照。本发明实施例提供的列车测速装置可应用于安装有多个接近式传感器的列车，所述多个接近式传感器安装于列车底部并与轨枕相对，所述多个接近式传感器按照排列次序进行编号，且各相邻接近式传感器的距离预先设定。

图6为本发明实施例提供的列车测速装置的结构框图，参照图6，该列车测速装置可以包括：

脉冲信号数据获取模块100，用于采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

速度值组计算模块200，用于将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

拟合模块300，用于将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

当前速度值确定模块400，用于通过所述拟合函数确定列车的当前速度值。

可选的，图7示出了本发明实施例提供的脉冲信号数据获取模块100的一种可选结构，参照图7，脉冲信号数据获取模块100可以包括：

筛选单元110，用于根据接近式传感器编号次序，对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选，形成一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据。

可选的，图8示出了本发明实施例提供的筛选单元110的一种可选结构，参照图8，筛选单元110可以包括：

筛除子单元111，用于从第一个采集到的脉冲信号数据所对应的接近式传感器编号开始，将按照时间顺序所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据中，影响接近式传感器编号顺序排列或接近式传感器编号逆序排列的脉冲信号数据筛除。

图9为本发明实施例提供的列车测速装置的另一结构框图，通过图9所示列车测速装置可实现列车行驶方向的确定，结合图6和图9所示，列车测速装置还可以包括：

编号记录模块500，用于记录第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号及第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；

正向行驶权重确定模块600，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号大1时，将列车正向行驶权重加1；

反向行驶权重确定模块700，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号小1时，将列车反向行驶权重加1；

不确定行驶方向权重确定模块800，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号与第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号的差值不为正负1时，将列车不确定行驶方向权重加1；

行驶方向确定模块900，用于在设定时间内累积列车各行驶方向权重，将最大行驶方向权重所对应的行驶方向确定为列车的行驶方向。

图10为本发明实施例提供的列车测速装置的再一结构框图，结合图6和图10所示，列车测速装置还可以包括：

行驶距离确定模块1000，用于根据所述拟合函数计算出一定时间内列车的行驶距离。

本发明实施例提供的列车测速装置采用接近式传感器进行列车的行驶速度的测量，不依赖于列车的车轮，从而可适用于无车轮列车的行驶速度测量，具有较强的适用性。同时，本发明实施例中相邻接近式传感器之间的距离是可控的，因此适用性更强。

本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种列车测速方法，其特征在于，应用于安装有接近式传感器的列车，所述接近式传感器的数量为至少三个，所述接近式传感器安装于列车底部并与轨枕相对，所述接近式传感器按照排列次序进行编号，且各相邻接近式传感器的距离预先设定，所述方法包括：

采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

通过所述拟合函数确定列车的当前速度值；

所述得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据包括：

根据接近式传感器编号次序，对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选，形成一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据。

2.根据权利要求1所述的列车测速方法，其特征在于，所述对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选包括：

从第一个采集到的脉冲信号数据所对应的接近式传感器编号开始，将按照时间顺序所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据中，影响接近式传感器编号顺序排列或接近式传感器编号逆序排列的脉冲信号数据筛除。

3.根据权利要求1-2任一项所述的列车测速方法，其特征在于，所述方法还包括：

记录第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号及第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；

若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号大1，则列车正向行驶权重加1；

若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号小1，则列车反向行驶权重加1；

若第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号与第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号的差值不为正负1，则列车不确定行驶方向权重加1；

在设定时间内累积列车各行驶方向权重，将最大行驶方向权重所对应的行驶方向确定为列车的行驶方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述拟合函数计算出一定时间内列车的行驶距离。

5.一种列车测速装置，其特征在于，应用于安装有接近式传感器的列车，所述接近式传感器的数量为至少三个，所述接近式传感器安装于列车底部并与轨枕相对，所述接近式传感器按照排列次序进行编号，且各相邻接近式传感器的距离预先设定，所述装置包括：

脉冲信号数据获取模块，用于采集多个接近式传感器经过同一轨枕时所发出的脉冲信号数据，得到一组依据传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据，所述脉冲信号数据包括接近式传感器发出脉冲信号的时间信息，及所发出的脉冲信号；

速度值组计算模块，用于将所得到的一组脉冲信号数据中，相邻接近式传感器编号所对应的相邻接近式传感器的距离，除以对应的相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号的时间间隔，得到一组速度值，所述时间间隔根据相邻接近式传感器编号所对应的接近式传感器发出同一脉冲信号所对应的时间信息得到；

拟合模块，用于将所得到的一组速度值中各速度值，与各速度值对应的脉冲信号发出时间进行拟合，得到速度随时间变化的拟合函数；

当前速度值确定模块，用于通过所述拟合函数确定列车的当前速度值；

所述脉冲信号数据获取模块包括：

筛选单元，用于根据接近式传感器编号次序，对所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据进行筛选，形成一组依据接近式传感器编号次序排列，且无重复接近式传感器编号的脉冲信号数据。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筛选单元包括：

筛除子单元，用于从第一个采集到的脉冲信号数据所对应的接近式传感器编号开始，将按照时间顺序所采集的多个接近式传感器所发出的脉冲信号数据中，影响接近式传感器编号顺序排列或接近式传感器编号逆序排列的脉冲信号数据筛除。

7.根据权利要求5-6任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

编号记录模块，用于记录第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号及第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号，所述第二时刻为所述第一时刻的下一时刻；

正向行驶权重确定模块，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号大1时，将列车正向行驶权重加1；

反向行驶权重确定模块，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号比第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号小1时，将列车反向行驶权重加1；

不确定行驶方向权重确定模块，用于在第二时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号与第一时刻发出脉冲信号的接近式传感器编号的差值不为正负1时，将列车不确定行驶方向权重加1；

行驶方向确定模块，用于在设定时间内累积列车各行驶方向权重，将最大行驶方向权重所对应的行驶方向确定为列车的行驶方向。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

行驶距离确定模块，用于根据所述拟合函数计算出一定时间内列车的行驶距离。