CN109131447B - 基于双环通信网的磁浮列车定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于双环通信网的磁浮列车定位方法，包括以下步骤：S1：通过光纤网络控制基站经天线发送列车定位请求信息；列车收到列车定位请求信息后返回应答信息；S2：以在预设时间内收到应答信息的基站作为定位基站；S3：根据定位基站的信号收发时间得出列车位置。本发明基于双环通信网的磁浮列车定位方法，通过测定列车和基站之间的距离来进行列车位置的测定，不需要对磁浮列车的线路硬件进行大幅改动，只需要通过基站与列车之间通信就可以实现对列车位置的测定，有效的降低了成本。

Description

基于双环通信网的磁浮列车定位方法

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及基于双环通信网的磁浮列车定位方法。

背景技术

作为一种先进的轨道交通工具，磁浮列车的位置信息是确保整个列车系统正常运行工作的重要因素。

目前，磁浮列车普遍采用的定位方式为：通过测量磁浮列车的速度并结合应答器(定标源)间接得到列车位置。这种定位方式对于行进中的列车可以达到较高的定位精度。但是对于静止的磁浮列车，系统无法通过列车与应答器(定标源)间的相对运动获取列车定位信息。这种定位方式在对静止的磁浮列车进行定位时存在着很大的局限性。首先，不能确定静止列车所在的位置与最近的应答器(定标源)之间的距离，当应答器与列车的距离较远时，列车会长时间运行在无定位信息的状态，此时存在较大的安全隐患。其次，磁浮列车动力系统的故障可能会导致列车静止。此时无法判断通过测速的方式得到的列车位置信息是否正确。所以需要一种不依赖于动力系统的对静止磁浮列车进行定位的方法。

对于轨道交通来说，目前多采用无线定位技术来解决静止列车定位问题。而利用无线定位技术对静止列车的定位，大致可分为两种方法：一种是利用无线信号的强度并结合传感器对静止列车进行定位。另一种则是通过无线信号传播时间来对静止列车进行定位。

采用第一种无线定位技术来进行定位的常见的轨道交通方式为地铁，但是相比于磁浮列车，无线信号强度在磁浮列车的运行环境中易受到干扰从而影响列车定位。而且这种定位方式需要相应的列车运行控制系统的支持以及相应的传感器，由于磁浮列车的运行控制系统与地铁的差异较大以及传感器的成本较高，这种定位方式不适合应用于静止磁浮列车的定位。

另一种无线定位技术则是利用无线信号的传播时间来对列车进行定位。通常是由多个信号源(地面基站)向列车同时发出定位信息，记录不同信号源(地面基站)发送的定位信息到达列车的时间。根据这些时间差，以及信号源(地面基站)之间的位置关系，可以计算出列车的位置。这种方式要求各个信号源(地面基站)发送定位信息的时间严格同步，采用GSM-R系统的高速铁路列车(高铁)多采用这种方式进行定位，由于GSM-R系统中信号源(地面基站)本身就是时间同步的，所以可以确保定位信息发送的同步。但是磁浮列车一般不使用GSM-R系统，如果要使磁浮列车系统的地面基站严格同步发送定时请求信息，需要对基站的硬件做较大改动，成本较高。

综上所述，现有的列车定位技术用于磁浮列车时，普遍存在成本过高，易受干扰的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的列车定位技术用于磁浮列车时，普遍存在成本过高，易受干扰的问题，目的在于提供基于双环通信网的磁浮列车定位方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于双环通信网的磁浮列车定位方法，包括以下步骤：S1：通过光纤网络控制基站经天线发送列车定位请求信息；列车收到列车定位请求信息后返回应答信息；S2：以在预设时间内收到应答信息的基站作为定位基站；S3：根据定位基站的信号收发时间得出列车位置。

现有技术中，现有的列车定位技术用于磁浮列车时，普遍存在成本过高，易受干扰的问题。本发明应用时，先通过光纤网络控制基站经天线发送列车定位请求信息，列车收到列车定位请求信息后返回应答信息，通过基站控制单元依次打开基站并发送列车定位请求信息，等待列车返回应答信息；然后以在预设时间内收到应答信息的基站作为定位基站，通过设置基站对列车应答信息的等待时间的上限值，也就是预设时间，调整每个基站能够对列车进行定位的范围。当基站在等待时间的上限值内没有接收到列车应答信息，则认为列车不在该基站的定位范围内，关闭此基站，开启下一基站并发送定位请求信号，直至地面基站在基站等待时间的上限值内接收到列车应答信息，再然后根据定位基站的信号收发时间得出列车位置，列车运行线路上的基站是通过光纤网络连接起来进行通信与控制的，并且基站位置本身是在进行基础设置建设时就已经精确测定的，所以测定列车和基站之间的距离，就可以测定列车的位置。本发明通过测定列车和基站之间的距离来进行列车位置的测定，不需要对磁浮列车的线路硬件进行大幅改动，只需要通过基站与列车之间通信就可以实现对列车位置的测定，有效的降低了成本。

进一步的，步骤S2包括以下子步骤：设置基站对列车应答信息的等待时间的上限值为预设时间；当基站在预设时间内没有收到列车应答信息，则认为列车不在该基站的定位范围内，关闭此基站，开启下一基站并执行S1。

本发明应用时，做了如上步骤设置。

进一步的，步骤S1包括以下子步骤：所述基站分为两组，且每一组通过独立的光纤网络连接；两个光纤网络的基站独立工作；同一个光纤网络中同时只有一个基站工作。

本发明应用时，地面基站分别通过A、B两个光纤网络进行连接，A、B两个光纤网络的基站独立工作，并交错的分布在整个列车运行线路上。地面基站与列车进行通信时，A、B两个光纤网络上分别只有一个基站工作。

进一步的，步骤S2包括以下子步骤：以在预设时间内收到应答信息的一个光纤网络的基站作为定位基站A_m；以在预设时间内收到应答信息的另一个光纤网络的基站作为定位基站B_n。

进一步的，步骤S3包括以下子步骤：所述定位基站A_m的数量为一个，所述定位基站B_n的数量为一个；记录所述定位基站A_m发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT₁；记录所述定位基站B_n发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT₂；所述列车对定位请求信号进行处理所产生的时延为Δt；根据下式得出列车位置距离定位基站A_m的距离L₁：L₁＝c(ΔT₁-Δt)/2；根据下式得出列车位置距离定位基站B_n的距离L₂：L₂＝c(ΔT₂-Δt)/2；式中c为空气中电磁波传播速度；根据L₁和L₂以及基站Am与基站B_n的位置对列车进行定位。

本发明应用时，当某个基站接收到列车的应答信息时，记录基站发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT，此时间差中包含了无线信号的传播时间，以及列车对定位请求信号进行处理所产生的时延Δt，磁浮列车对定位请求信号处理所产生的时延Δt是基本固定的。在时间差ΔT中减去列车信号处理所产生的时延Δt，就得到了无线信号在地面基站与列车之间往返的时间，将此时间乘以无线信号传播速度再除以2就可以得到列车与地面基站之间的距离L₁。同时另一光纤网络的相邻基站以相同的方式得到列车与地面基站之间的距离L₂。这两个基站之间的距离为D，通过设置基站等待列车应答信号的时间上限值，使得基站能够定位列车的作用范围不会超过D。所以，若两个光纤网络上的相邻基站同时检测到列车与其距离分别为L₁、L₂，则列车一定是位于这两个基站之间距离这两个基站L₁、L₂的位置。

进一步的，步骤S3包括以下子步骤：所述定位基站A_m的数量为多个，所述定位基站B_n的数量为多个；记录所述定位基站A_m发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT_m；记录所述定位基站B_n发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT_n；所述列车对定位请求信号进行处理所产生的时延为Δt；根据下式得出列车位置距离定位基站A_m的距离L_m：L_m＝c(ΔT_m-Δt)/2；根据下式得出列车位置距离定位基站B_n的距离L_n：L_n＝c(ΔT_n-Δt)/2；式中c为空气中电磁波传播速度；根据L_m和L_n对列车进行定位。

本发明应用时，通过调整基站等待列车应答信号的时间上限，可以使得同一光纤网络上有多个基站能够对列车进行定位。对静止列车定位时，一个光纤网络上的基站依次开启、发起定位请求信号、规定时间内没有接收到应答信号、关闭基站、开启下一个基站，直至第一个在规定时间内接收到列车应答信号的基站，计算出列车距离基站的位置。关闭此基站，开启下一个基站，可以得到列车距离这个基站的位置。将列车运行轨道看作一维坐标轴，将基站的位置与坐标相对应，则可以得到两个列车坐标(位置)的值。由于两个光纤网络上的基站同时独立工作，另一光纤网络上也会得到类似的两个列车坐标(位置)的值。

进一步的，所述根据L_m和L_n对列车进行定位包括以下步骤：根据定位基站的位置和列车位置距离定位基站的距离得出每个定位基站的列车定位值S_i；得出S_i中相差最小的两个值，并对这两个值做平均得出列车定位位置。

本发明应用时，将多个列车位置的坐标值两两相减，取差值最小的一组，将这组的两个坐标值取平均作为列车的最终定位值。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明基于双环通信网的磁浮列车定位方法，通过测定列车和基站之间的距离来进行列车位置的测定，不需要对磁浮列车的线路硬件进行大幅改动，只需要通过基站与列车之间通信就可以实现对列车位置的测定，有效的降低了成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明流程图；

图2为本发明所涉及的基于双环通信网的磁浮列车的地面基站分布示意图；

图3为本发明所涉及的利用无线信号传播时间对列车定位的原理示意图；

图4为本发明磁浮列车定位系统中无线信号传播的时延；

图5为本发明磁浮列车定位系统采用多基站定位时的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，本发明基于双环通信网的磁浮列车定位方法，包括以下步骤：S1：通过光纤网络控制基站经天线发送列车定位请求信息；列车收到列车定位请求信息后返回应答信息；S2：以在预设时间内收到应答信息的基站作为定位基站；S3：根据定位基站的信号收发时间得出列车位置。

本实施例实施时，基站先通过光纤网络发送列车定位请求信息，列车收到列车定位请求信息后返回应答信息，通过基站控制单元依次打开基站并发送列车定位请求信息，等待列车返回应答信息；然后以在预设时间内收到应答信息的基站作为定位基站，通过设置基站对列车应答信息的等待时间的上限值，也就是预设时间，调整每个基站能够对列车进行定位的范围。当基站在等待时间的上限值内没有接收到列车应答信息，则认为列车不在该基站的定位范围内，关闭此基站，开启下一基站并发送定位请求信号，直至地面基站在基站等待时间的上限值内接收到列车应答信息，再然后根据定位基站的信号收发时间得出列车位置，通过光纤网络将地面基站连接到一起，因为基站位置本身是在进行基础设置建设时就已经精确测定的，所以测定列车和基站之间的距离，就可以测定列车的位置。本发明通过测定列车和基站之间的距离来进行列车位置的测定，不需要对磁浮列车的线路硬件进行大幅改动，只需要通过基站与列车之间通信就可以实现对列车位置的测定，有效的降低了成本。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，步骤S2包括以下子步骤：设置基站对列车应答信息的等待时间的上限值为预设时间；当基站在预设时间内没有收到列车应答信息，则认为列车不在该基站的定位范围内，关闭此基站，开启下一基站并执行S1。

本实施例实施时，为了避免基站之间信号通信的干扰，做了如上步骤设置。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，步骤S1包括以下子步骤：所述基站分为两组，且每一组通过独立的光纤网络连接；两个光纤网络的基站独立工作；同一个光纤网络中同时只有一个基站工作。

本实施例实施时，地面基站分别通过A、B两个光纤网络进行连接，A、B两个光纤网络的基站独立工作，并交错的分布在整个列车运行线路上。地面基站与列车进行通信时，A、B两个光纤网络上分别只有一个基站工作。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上，步骤S2包括以下子步骤：以在预设时间内收到应答信息的一个光纤网络的基站作为定位基站A_m；以在预设时间内收到应答信息的另一个光纤网络的基站作为定位基站B_n。步骤S3包括以下子步骤：所述定位基站A_m的数量为一个，所述定位基站B_n的数量为一个；记录所述定位基站A_m发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT₁；记录所述定位基站B_n发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT₂；所述列车对定位请求信号进行处理所产生的时延为Δt；根据下式得出列车位置距离定位基站A_m的距离L₁：L₁＝c(ΔT₁-Δt)/2；根据下式得出列车位置距离定位基站B_n的距离L₂：L₂＝c(ΔT₂-Δt)/2；式中c为空气中电磁波传播速度；根据L₁和L₂以及基站Am与基站B_n的位置对列车进行定位。

本实施例实施时，当某个基站接收到列车的应答信息时，记录基站发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT，此时间差中包含了无线信号的传播时间，以及列车对定位请求信号进行处理所产生的时延Δt，磁浮列车对定位请求信号处理所产生的时延Δt是基本固定的。在时间差ΔT中减去列车信号处理所产生的时延Δt，就得到了无线信号在地面基站与列车之间往返的时间，将此时间乘以无线信号传播速度再除以2就可以得到列车与地面基站之间的距离L₁。同时另一光纤网络的相邻基站以相同的方式得到列车与地面基站之间的距离L₂。这两个基站之间的距离为D，通过设置基站等待列车应答信号的时间上限值，使得基站能够定位列车的作用范围不会超过D。所以，若两个光纤网络上的相邻基站同时检测到列车与其距离分别为L₁、L₂，则列车一定是位于这两个基站之间距离这两个基站L₁、L₂的位置。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上，步骤S3包括以下子步骤：所述定位基站A_m的数量为多个，所述定位基站B_n的数量为多个；记录所述定位基站A_m发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT_m；记录所述定位基站B_n发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT_n；所述列车对定位请求信号进行处理所产生的时延为Δt；根据下式得出列车位置距离定位基站A_m的距离L_m：L_m＝c(ΔT_m-Δt)/2；根据下式得出列车位置距离定位基站B_n的距离L_n：L_n＝c(ΔT_n-Δt)/2；式中c为光纤中的光速；根据L_m和L_n对列车进行定位。

本实施例实施时，通过调整基站等待列车应答信号的时间上限，可以使得同一光纤网络上有多个基站能够对列车进行定位。对静止列车定位时，一个光纤网络上的基站依次开启、发起定位请求信号、规定时间内没有接收到应答信号、关闭基站、开启下一个基站，直至第一个在规定时间内接收到列车应答信号的基站，计算出列车距离基站的位置。关闭此基站，开启下一个基站，可以得到列车距离这个基站的位置。将列车运行轨道看作一维坐标轴，将基站的位置与坐标相对应，则可以得到两个列车坐标(位置)的值。由于两个光纤网络上的基站同时独立工作，另一光纤网络上也会得到类似的两个列车坐标(位置)的值。

实施例6

本实施例在实施例5的基础上，所述根据L_m和L_n对列车进行定位包括以下步骤：根据定位基站的位置和列车位置距离定位基站的距离得出每个定位基站的列车定位值S_i；得出S_i中相差最小的两个值，并对这两个值做平均得出列车定位位置。

本实施例实施时，将这四个列车位置的坐标值两两相减，取差值最小的一组，将这组的两个坐标值取平均作为列车的最终定位值。

实施例7

如图2～5所示，本实施例在实施例1～6的基础上，为了进一步说明本发明的工作处理过程，本发明实施如下：

图2为磁浮列车地面基站分布示意图，地面基站分别通过两个光纤网络A、B进行连接。A、B光纤网络上的基站独立工作，并交错分布在列车运行轨道旁，工作时每个光纤网络上只有一个基站开启。以A环为例，当查找静止列车位置时，先开启A₁基站，在A₁基站附近查找完毕后，关闭A₁基站开启相邻的A₂基站，以此类推，在A_i基站附近查找完毕后关闭A_i基站并开启与其相邻的A_i+1基站并查找列车位置。对光纤网络B上的基站进行类似的操作。

如图3所示，对静止列车定位时，基站A_i发送列车定位请求信号并等待列车定位应答信号。设置基站对列车应答信号的等待时间的上限为TD_max，当超过TD_max时基站仍未收到列车定位应答信号则认为列车不在A_i基站的定位范围内，关闭A_i基站，开启相邻的A_i+1基站并发送列车定位请求信号。与此同时基站B_i进行相同的操作对列车进行定位。若相邻基站A_i与B_i之间的距离为D，设置TD_max使得基站能够对列车进行定位的最大范围为不超过D。则若基站A_m，B_n能同时在TD_max内接收到列车应答信号则列车一定在相邻基站A_m，B_n之间。

此时地面基站A_m发送列车定位请求信息与接收到列车定位应答信号的时间差为ΔT₁，地面基站B_n发送列车定位请求信息与接收到列车定位应答信号的时间差为ΔT₂，如图4所示。列车对接收到的定位请求信号进行一定的处理才能发送定位应答信号，此时会产生时延Δt。无线信号在基站A_m与列车之间的往返时间为ΔT₁-Δt₁，无线信号在基站A_m与列车之间的往返时间为ΔT₂-Δt₂。可以得到列车与基站A_m的距离为c(ΔT₁-Δt₁)/2，列车与基站Bn的距离为c(ΔT₂-Δt₂)/2(其中c为光速3x10⁸m/s)。

当需要对静止磁浮列车定位时，工作流程如图1所示。先开启A₁基站发送列车定位请求信号，若在TD_max时间内未收到列车的应答信息则认为列车不在A₁基站的定位区域，开启相邻的A₂基站并发送列车定位请求信号等待列车应答信号，依次类推直至基站A_m在TD_max时间内接收到列车应答信号。光纤网络B上的基站进行相同的操作，直至基站B_n在TD_max时间内接收到列车应答信号。由于TD_max的设定使得基站的定位范围不会超过基站之间的距离D。所以基站A_m与基站B_n为相邻基站。此时列车在基站A_m与基站B_n之间。测量基站发送定位请求信号与接收到列车应答信号之间的时间差ΔT₁、ΔT₂，列车对基站的定位请求信号的处理会产生时延Δt，ΔT₁、ΔT₂减去相应时延Δt后乘以无线信号传播速度再除以2就得到列车距离基站A_m与B_n的距离。完成对静止磁浮列车的定位。

可以通过提高TD_max实现多基站定位，即同一光纤网络上有多个基站能够对列车进行定位。如图5所示，以光纤网络A为例。对静止列车定位时，从A₁基站开始发送定位请求信号，在TD_max时间内没有接收到列车应答信息，则关闭A₁基站，开启A₂基站。直至A_m基站能够在TD_max时间内接收到列车应答信号，计算出列车距离A_m基站的距离为L_m。关闭A_m基站，开启A_m+1基站，此时基站A_m+1也能对列车定位，计算出列车与基站A_m+1基站的距离为L_m+1。将列车运行轨道看作一维坐标轴，基站A_m的坐标(位置)为X_m，基站A_m+1的坐标(位置)为X_m+1，则列车的坐标(位置)为X_m+L_m，X_m+1-L_m+1。由于两个光纤网络上的基站同时独立工作，则此时另一光纤网络上的基站B_n，B_n+1(位置分别为Y_n，Y_n+1)也能对列车定位，得到列车的位置为Y_n+L_n，Y_n+1-L_n+1。此时列车的位置有四个值，分别为X_m+L_m、X_m+1-L_m+1、Y_n+L_n、Y_n+1-L_n+1。分别用S₁、S₂、S₃、S₄来表示这4个列车位置。令其两两相减，可以得到6个值|S₁-S₂|、|S₁-S₃|、|S₁-S₄|、|S₂-S₃|、|S₂-S₄|、|S₃-S₄|，取这6个值的最小值，即min{|S₁-S₂|、|S₁-S₃|、|S₁-S₄|、|S₂-S₃|、|S₂-S₄|、|S₃-S₄|}。不妨假设min{|S₁-S₂|、|S₁-S₃|、|S₁-S₄|、|S₂-S₃|、|S₂-S₄|、|S₃-S₄|}＝|S₁-S₂|，则列车的位置为(S₁+S₂)/2，即(X_m+L_m+X_m+1-L_m+1)/2。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于双环通信网的磁浮列车定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过光纤网络控制基站经天线发送列车定位请求信息；列车收到列车定位请求信息后返回应答信息；

S2：以在预设时间内收到应答信息的基站作为定位基站；

S3：根据定位基站的信号收发时间得出列车位置；

步骤S2包括以下子步骤：

设置基站对列车应答信息的等待时间的上限值为预设时间；

当基站在预设时间内没有收到列车应答信息，则认为列车不在该基站的定位范围内，关闭此基站，开启下一基站并执行S1。

2.根据权利要求1所述的基于双环通信网的磁浮列车定位方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：

所述基站分为两组，且每一组通过独立的光纤网络连接；两个光纤网络的基站独立工作；

同一个光纤网络中同时只有一个基站工作。

3.根据权利要求2所述的基于双环通信网的磁浮列车定位方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

以在预设时间内收到应答信息的一个光纤网络的基站作为定位基站A_m；

以在预设时间内收到应答信息的另一个光纤网络的基站作为定位基站B_n。

4.根据权利要求3所述的基于双环通信网的磁浮列车定位方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

所述定位基站A_m的数量为一个，所述定位基站B_n的数量为一个；

记录所述定位基站A_m发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT₁；

记录所述定位基站B_n发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT₂；

所述列车对定位请求信号进行处理所产生的时延为Δt；

根据下式得出列车位置距离定位基站A_m的距离L₁：

L₁＝c(ΔT₁-Δt)/2；

根据下式得出列车位置距离定位基站B_n的距离L₂：

L₂＝c(ΔT₂-Δt)/2；

式中c为空气中电磁波传播速度；

根据L₁和L₂以及基站A_m与基站B_n的位置对列车进行定位。

5.根据权利要求3所述的基于双环通信网的磁浮列车定位方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

所述定位基站A_m的数量为多个，所述定位基站B_n的数量为多个；

记录所述定位基站A_m发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT_m；

记录所述定位基站B_n发送定位请求信息与接收到列车的应答信息之间的时间差ΔT_n；

所述列车对定位请求信号进行处理所产生的时延为Δt；

根据下式得出列车位置距离定位基站A_m的距离L_m：

L_m＝c(ΔT_m-Δt)/2；

根据下式得出列车位置距离定位基站B_n的距离L_n：

L_n＝c(ΔT_n-Δt)/2；

式中c为空气中电磁波传播速度；

根据L_m和L_n对列车进行定位。

6.根据权利要求5所述的基于双环通信网的磁浮列车定位方法，其特征在于，所述根据L_m和L_n对列车进行定位包括以下步骤：

根据定位基站的位置和列车位置距离定位基站的距离得出每个定位基站的列车定位值S_i；

得出S_i中相差最小的两个值，并对这两个值做平均得出列车定位位置。

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