CN109484435A - 一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法和装置，基于轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；可直接利用相机、激光雷达和毫米波雷达等数据和电子地图匹配，基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位；不需要将电子地图与轨道交通信号系统的大量轨旁设备匹配，适用于轨道交通智能检测系统。

Description

一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法和装置。

背景技术

列车定位技术在列控系统中具有重要的地位，CBTC(Communica tion BasedTrain Control System，基于通信的列车自动控制系统)系统中列车定位信息的主要作用是：为了保证安全列车间隔提供依据，CBTC系统对在线的每一列车，能计算出距前行列车尾部距离，或距进站信号点的距离，从而对它实施有效速度控制。目前，在列车自动控制系统中得到应用的列车定位技术主要有：轨道电路法、查询-应答器法、交叉感应线圈法、漏泄波导法、漏泄电缆法、测速定位法、多普勒雷达法、无线扩频列车定位、卫星定位法、惯性列车定位、航位推算系统定位等。

目前，在人工智能飞速发展的环境下，轨道交通自动驾驶得到了长足发展，但是目前成熟的轨道交通信号系统均依赖于大量轨旁设备和大量车载应答器实现列车定位，但是大量轨旁设备的使用意味着线路检修的工作量增加，为了减少人力成本，减少轨旁设备就成为了趋势。然而减少轨旁设备就意味着列车必须具备智能，所以轨道交通智能检测系统就成为趋势，它使得列车具备了主动识别能力，可以减少轨旁设备的数量。

现有轨道交通信号系统依靠大量轨旁设备与电子地图上标出的各个轨旁设备的位置进行匹配，实现列车定位，而轨道交通智能检测系统并不依赖于轨旁设备，而是利用相机、激光雷达和毫米波雷达等传感器，对运行前方的环境进行主动识别。由于轨道交通智能检测系统独立于现有轨道交通信号系统，并没有大量的轨旁设备的应答器，不能依赖于轨旁设备实现列车定位，所以现有的适用于轨道交通信号系统的定位方法并不适用于轨道交通智能检测系统。

发明内容

本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的。

第一方面，本发明实施例提供一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，包括：

基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

可选的，并进行列车定位具体包括：

基于列车提供的实时车速或毫米波雷达测出的实时车速进行时间积分，获得列车行驶的行驶里程，并在所述电子地图中基于所述行驶里程与列车已行驶轨迹对列车进行初始定位。

可选的，基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，具体包括：

以列车车库中轨道尽头作为轨道起点，轨道另一端尽头作为轨道终点，以起点向终点方向作为轨道正方向；

基于轨道道岔将轨道分为若干逻辑区段，对所述逻辑区段进行编号，获取每个逻辑区段的总长度，获取逻辑区段中每个轨道点的偏移量，所述偏移量为轨道点与对应本段逻辑区段起点之间的轨道长度。

可选的，基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，具体包括：

基于轨道点对应的本段逻辑区段的编号、前段逻辑区段编号、后段逻辑区段编号、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的偏移量构建地图数据；

若本段逻辑区段为轨道起点时，则前段逻辑区段编号为0；若本段逻辑区段为轨道终点，则后段逻辑区段编号为0。

可选的，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系，具体包括：

基于轨道行车方向，将本段逻辑区段来车方向且与本段逻辑区段相连接的一段或多段逻辑区段作为前段逻辑区段，将本段逻辑区段去车方向且与本段逻辑区段相连接的一段或多段逻辑区段作为后段逻辑区段。

可选的，所述地图数据中还包括轨道节点的节点信息，所述节点信息包括节点类型、节点ID、节点名称、节点描述信息、节点防护信息、点云信息和图像信息。

可选的，以形成轨道的电子地图后，还包括：

在所述电子地图上标出可被传感器识别出的特征节点，所述特征节点包括轨道道岔、弯道、站台端点和信号机。

可选的，对列车进行初始定位后还包括：

基于激光雷达和所述点云信息对列车进行第一辅助定位；

基于相机和图像信息对列车进行第二辅助定位；

基于所述第一辅助定位和所述第二辅助定位对所述初始定位进行校正，得到列车最终定位。

可选的，基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接前，还包括：

定位列车的初始位置。

第二方面，本发明实施例提供一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位装置，包括：

电子地图模块，用于基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

定位模块，用于基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

本发明实施例提出了一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法和装置，基于轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；可直接利用相机、激光雷达和毫米波雷达等数据和电子地图匹配，基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位；不需要将电子地图与轨道交通信号系统的大量轨旁设备匹配，适用于轨道交通智能检测系统。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为根据本发明实施例的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法示意图；

图2为根据本发明实施例的基于轨道道岔对轨道进行逻辑分割示意图；

图3为根据本发明实施例的第6段逻辑区段偏移量为100米的轨迹点偏移量对应的地图数据的填写规则示意图；

图4为根据本发明实施例的连接逻辑区段后，第6段逻辑区段偏移量为100米的轨迹点偏移量对应的地图数据的填写规则示意图；

图5为根据本发明实施例的第5段逻辑区段与第6段逻辑区段连接处的道岔对应的地图数据的填写规则示意图；

图6为根据本发明实施例的基于电子地图进行列车定位的方法示意图；

图7为根据本发明实施例的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位装置示意图；

图8为根据本发明实施例的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

由于现有轨道交通信号系统依靠大量轨旁设备与电子地图上标出的各个轨旁设备的位置进行匹配，实现列车定位，而轨道交通智能检测系统并不依赖于轨旁设备，而是利用相机、激光雷达和毫米波雷达等传感器，对运行前方的环境进行主动识别，并没有大量的轨旁设备的应答器，不能依赖于轨旁设备实现列车定位，所以现有的适用于轨道交通信号系统的定位方法并不适用于轨道交通智能检测系统，因此本发明各实施例通过构建适用于轨道交通智能检测系统的电子地图，并基于电子地图的进行列车定位。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。

图1为本发明实施例提供的一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，包括：

S1、基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

S2、基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

在本实施例中，基于轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图。

新一代的具有主动识别能力的轨道交通智能检测系统的第一个特点就是轨旁设备尽量少，取而代之的是激光雷达、相机和毫米波雷达等车载传感器，列车具备主动探测前方路线的能力、列车实现定位能力不依赖轨旁设备和应答器，而是将列车运行实时采集的传感器(激光雷达、相机和毫米波雷达等)数据和地图匹配实现。本实施例中，可直接利用相机、激光雷达和毫米波雷达等数据和电子地图匹配，基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位；不需要将电子地图与轨道交通信号系统的大量轨旁设备匹配，适用于轨道交通智能检测系统。

如图2所示，根据轨道的特点：因为行进线路相对固定，列车只能在轨道上行驶，所以除轨道道岔区域外，列车行驶轨道单一，不发生改变。故在本实施例中，电子地图在制作时根据轨道道岔将轨道分割为若干逻辑区段，也就是，对于轨道来说，如果不出现道岔，无论该段轨道多长，都将其作为一段轨道，如果出现了道岔，则再将轨道进行划分。

由于在地图中对轨道方向进行了规定，故分割出的各逻辑区段连接规则相对明确，即基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系。

如图2中所示，图中对轨道分割后的逻辑区段进行了标号，以方便表述。在本实施例中，制作电子地图时，涉及到的长度信息，均由建设轨道线路时制作的线路图和轨旁设备图中读出。

在本实施例中，图2中，编号1～17分别对应表示第1段逻辑区段至第17段逻辑区段；本实施例中的编号只是示意性的，在实际轨道线路中，或存在更多逻辑区段，或采用其他编号方式。

在上述各实施例的基础上，并进行列车定位具体包括：

基于列车提供的实时车速或毫米波雷达测出的实时车速进行时间积分，获得列车行驶的行驶里程，并在所述电子地图中基于所述行驶里程与列车已行驶轨迹对列车进行初始定位。

在上述实施例的基础上，基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，具体包括：

以列车车库中轨道尽头作为轨道起点，轨道另一端尽头作为轨道终点，以起点向终点方向作为轨道正方向；

基于轨道道岔将轨道分为若干逻辑区段，对所述逻辑区段进行编号，获取每个逻辑区段的总长度，获取逻辑区段中每个轨道点的偏移量，所述偏移量为轨道点与对应本段逻辑区段起点之间的轨道长度。

在本实施例中，不区分列车上下行方向，而是以车库中轨道尽头作为轨道起点，以轨道另一端尽头作为轨道终点，并以此作为轨道正方向，分割出的每段逻辑区段也以此为正方向，当然，列车可以沿轨道逆行方向行驶。每段逻辑区段偏移量以正方向进行增加。上述规则适用于线路中任一条轨道。

在本实施例中，每段逻辑区段长度范围从“0”到本段逻辑区段总长度，单位为米。对地图数据中的长度信息保留两位小数，故本实施例中电子地图的误差为厘米级。按照此规则，轨道上任一点都在本实施例的电子地图上有唯一表示，例如：第6段逻辑区段中偏移量为100米的位置，在电子地图数据中的表示就为：6(代表逻辑区段编号)；100.00(代表偏移量)。此规则即可保证轨道上任一点在地图中只有唯一表示。示意如图3所示，在上述规则下，该轨迹点地图数据的填写规则(6；100.00)。

在上述各实施例的基础上，基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，具体包括：

基于轨道点对应的本段逻辑区段的编号、前段逻辑区段编号、后段逻辑区段编号、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的偏移量构建地图数据；

若本段逻辑区段为轨道起点时，则前段逻辑区段编号为0；若本段逻辑区段为轨道终点，则后段逻辑区段编号为0。

在本实施例中，当本段逻辑区段已经为车库内尽头时，前段逻辑区段编号填写“0”。当本段逻辑区段已经为轨道正方向尽头时，后段逻辑区段编号填写“0”。

在上述各实施例的基础上，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系，具体包括：

基于轨道行车方向，将本段逻辑区段来车方向且与本段逻辑区段相连接的一段或多段逻辑区段作为前段逻辑区段，将本段逻辑区段去车方向且与本段逻辑区段相连接的一段或多段逻辑区段作为后段逻辑区段。

在本实施例中，由于在电子地图中对轨道方向进行了规定，故分割出的各段逻辑区段连接规则相对明确，在地图数据制作过程中，按照每段逻辑区段正方向连接的后段逻辑区段的编号，和前段逻辑区段的序号，均写入本段轨道数据中。由于加入新的逻辑关系，故在地图数据中加入新的信息，将数据进行扩展。

例如：在第6段中偏移量为100米的位置，在地图数据中的表示就为：6(代表本段逻辑区段编号)；4，5(代表前段逻辑区段编号)；7，8(代表后段逻辑区段编号)；100.00(代表偏移量)。示意如图4所示，在上述规则下，该轨迹点地图数据的填写规则(6；4，5；7，8；100.00)。

如图4所示，若列车按照从轨道正方向行驶，可能行进的路线有四种，分别为：第4段逻辑区段，连接第6段逻辑区段，再连接第7段逻辑区段；第4段逻辑区段，连接第6段逻辑区段，再连接第8段逻辑区段；第5段逻辑区段，连接第6段逻辑区段，再连接第7段逻辑区段；第5段逻辑区段，连接第6段逻辑区段，再连接第8段逻辑区段。此种情况下，这四种组合方式可以覆盖本情况下所有可能的行车路线。当然，轨道上可能发生逆轨道正方向行车的情况，所以本实施例中对行车方向进行了规定，即沿轨道正方向行车的行车方向即为行车正方向，相反的，沿轨道正方向行车的行车方向即为行车反方向。

在上述各实施例的基础上，所述地图数据中还包括轨道节点的节点信息，所述节点信息包括节点类型、节点ID、节点名称、节点描述信息、节点防护信息。

在本实施例中，考虑到各种轨道信息，例如轨道道岔、弯道、站台端点和信号机等，电子地图中的地图数据最终包括：本段逻辑区段ID；前段逻辑区段ID；后段逻辑区段ID；本段逻辑区段长度；偏移量；节点类型(此处节点表示的是轨道上存在任意的一个点，即轨道点)；节点ID；节点名称；描述信息；防护方向(信号机或道岔对行驶方向起作用方向)；点云信息；预留项；预留项；预留项。

在上述各实施例的基础上，以形成轨道的电子地图后，还包括：

在所述电子地图上标出可被传感器识别出的特征节点，所述特征节点包括轨道道岔、弯道、站台端点和信号机。

在本实施例中，还需在所述电子地图上标出可被传感器识别出的特征节点，如：轨道道岔(类型号为“4”)、车挡(类型号为“7”)、站台端点(类型号为“7”)、信号机(类型号为“5”)、弯道起点(类型号为“6”)、弯道终点(类型号为“6”)。不同节点对应的处理逻辑相似则采用相同的类型号，例如，车档的处理逻辑与站台端点的处理逻辑相似，因此，它们采用相同的类型号“7”。

在本实施例中，由于同一轨道的轨道道岔只能对一个行车方向起作用，故我们对道岔防护方向进行规定，对轨道正方向起作用的轨道道岔在数据中防护方向位置填写“1”，反之则填写“2”。例如图5中第5段逻辑区段连接第6段逻辑区段的道岔，不对正向行驶起作用，而对反向行驶起作用，故在数据中防护方向位置填写“2”，图5中为对道岔信息的解释(假设第6段逻辑区段长度为1000)。在列车行驶时，列车从第5段逻辑区段开到第6段逻辑区段，经过此道岔时，由于道岔方向为“2”，此时不需要考虑向第4段逻辑区段行驶的可能性，所以在实际调用电子地图的时候直接调用第6段逻辑区段对应电子地图信息即可。

同样的，在列车从第6段逻辑区段到第7段逻辑区段行驶时，由于前方道岔方向为“1”，需要考虑向哪个方向行驶，实际调用时不能简单调用下一段逻辑区段对应的地图数据，而需要根据传感器识别结果(相机识别信号灯颜色等)判断行驶方向，并根据每段之间的连接关系调用下一段逻辑区段信息。当信号机处于关闭状态时，(图像识别结果不能判断轨道延伸方向时)只能等到根据传感器(IMU等)处理结果后再判断行驶方向，并根据每段之间的连接关系调用下一段逻辑区段信息。

在上述各实施例的基础上，与对轨道道岔的处理类似，例如第6段逻辑区段100米处有对正向行驶有防护作用的信号机，地图数据的填写规则为：(6；4，5；7，8；1000；100.00；5；信号机序号；信号机名；0；1；点云信息；；；；)。

在上述各实施例的基础上，电子地图中标出了弯道信息，通过标出弯道半径来计算在弯道时的最大安全行驶速度，对列车安全行驶速度限速。填写规则为：(本段逻辑区段编号；前段逻辑区段编号；后段逻辑区段编号；本段逻辑区段长度；起点或终点偏移量；6；弯道序号；弯道名；弯道半径；0；点云信息；；；；)。

在上述各实施例的基础上，与对轨道道岔的处理类似，例如第6段逻辑区段100米处有对正向行驶有防护作用的站台端点，填写规则为：(6；4，5；7，8；1000；100.00；7；站台端点序号；站台端点名；0；1；点云信息；；；；)。

在上述各实施例的基础上，关于点云信息，激光雷达在全段都有点云记录，但是由于轨道周边环境特征不明显，故在制作电子地图时不是所有节点均有点云信息记录，而是筛选出有点云特征的节点进行记录，还需要做一个全线路的点云地图与本实施例中的电子地图相结合。点云地图的逻辑区段划分规则遵守本实施例中的电子地图逻辑区段划分规则，以便于与本实施例中的电子地图相结合。

在上述各实施例的基础上，所述节点信息还包括点云信息和图像信息；

所述点云信息用于供激光雷达进行定位；

所述图像信息用于供相机进行定位。

在上述各实施例的基础上，如果实际使用时可以使用图像信息与实时采集的视频进行匹配，可以在预留项添加此项数据。

在上述各实施例的基础上，如果实际使用时可以使用轨道的坡道信息，例如进行安全速度和防护距离计算，也可以在预留项添加此项数据。

按照上述各实施例中的规则制作的电子地图即可将线路上所需全部信息表示出来，并且可以区分出在轨道上行驶的所有情况。

在上述各实施例的基础上，对列车进行初始定位后还包括：

基于激光雷达和所述点云信息对列车进行第一辅助定位；

基于相机和图像信息对列车进行第二辅助定位；

基于所述第一辅助定位和所述第二辅助定位对所述初始定位进行校正，得到列车最终定位。

具体的，基于列车提供的实时车速或毫米波雷达测出的实时车速进行时间积分，获得列车行驶的行驶里程，并在所述电子地图中基于所述行驶里程与列车已行驶轨迹对列车进行初始定位；然后再根据激光雷达和所述点云信息对列车进行第一辅助定位，相机和图像信息对列车进行第二辅助定位，并基于第一辅助定位和第二辅助定位对初始定位进行校正，得到列车最终定位。不依赖于轨旁设备实现列车定位，适用于轨道交通智能检测系统。

在本实施例中，如图6中所示，根据电子地图给出的各逻辑区段的逻辑段连接关系，和传感器给出的列车运行轨迹将已经行驶过的轨道逻辑段相连接，找到列车已行驶轨迹。

然后进行列车定位。

具体的，在本实施例中，包括以下多种定位方法进行融合，首先基于列车提供的实时车速或毫米波雷达测出的实时车速进行时间积分，获得列车行驶的行驶里程，并在所述电子地图中基于所述行驶里程与列车已行驶轨迹对列车进行初始定位。本实施例中基于电子地图进行初始定位后，还包括进行辅助矫正，具体的，根据激光雷达实时点云和之前点云匹配结果进行定位，得到第一辅助定位；依靠相机识别结果，相机和图像信息对列车进行第二辅助定位，最终基于第一辅助定位和第二辅助定位对初始定位进行校正，得到列车最终定位。

在上述各实施例的基础上，由于列车的起始点可能不是库内，而可能是线路上某一点，因此在本实施例中，还包括列车初始定位，可以选取以下几种方法：一，使用GPS定位，将线路GPS坐标数据填入地图中；二，依靠点云匹配定位；三，使用二维码、条形码、或者带有文字信息的图片放置于轨道沿线。

图7为本发明实施例提供的一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位装置，包括电子地图模块30和定位模块40，其中：

电子地图模块30基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

定位模块40基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

图8为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储在存储器830上并可在处理器810上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，例如包括：

S1、基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

S2、基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，例如包括：

S1、基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

S2、基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

本发明实施例还提供本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行如上述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，例如包括：

S1、基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

S2、基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

综上所述，本发明实施例提出了一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法和装置，基于轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；可直接利用相机、激光雷达和毫米波雷达等数据和电子地图匹配，基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位；不需要将电子地图与轨道交通信号系统的大量轨旁设备匹配，适用于轨道交通智能检测系统。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，包括：

基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。

2.根据权利要求1所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，并进行列车定位具体包括：

基于列车提供的实时车速或毫米波雷达测出的实时车速进行时间积分，获得列车行驶的行驶里程，并在所述电子地图中基于所述行驶里程与列车已行驶轨迹对列车进行初始定位。

3.根据权利要求1所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，具体包括：

以列车车库中轨道尽头作为轨道起点，轨道另一端尽头作为轨道终点，以起点向终点方向作为轨道正方向；

基于轨道道岔将轨道分为若干逻辑区段，对所述逻辑区段进行编号，获取每个逻辑区段的总长度，获取逻辑区段中每个轨道点的偏移量，所述偏移量为轨道点与对应本段逻辑区段起点之间的轨道长度。

4.根据权利要求3所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，具体包括：

基于轨道点对应的本段逻辑区段的编号、前段逻辑区段编号、后段逻辑区段编号、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的偏移量构建地图数据；

若本段逻辑区段为轨道起点时，则前段逻辑区段编号为0；若本段逻辑区段为轨道终点，则后段逻辑区段编号为0。

5.根据权利要求1所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系，具体包括：

基于轨道行车方向，将本段逻辑区段来车方向且与本段逻辑区段相连接的一段或多段逻辑区段作为前段逻辑区段，将本段逻辑区段去车方向且与本段逻辑区段相连接的一段或多段逻辑区段作为后段逻辑区段。

6.根据权利要求2所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，所述地图数据中还包括轨道节点的节点信息，所述节点信息包括节点类型、节点ID、节点名称、节点描述信息、节点防护信息、点云信息和图像信息。

7.根据权利要求5所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，以形成轨道的电子地图后，还包括：

在所述电子地图上标出可被传感器识别出的特征节点，所述特征节点包括轨道道岔、弯道、站台端点和信号机。

8.根据权利要求6所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，对列车进行初始定位后还包括：

基于激光雷达和所述点云信息对列车进行第一辅助定位；

基于相机和图像信息对列车进行第二辅助定位；

基于所述第一辅助定位和所述第二辅助定位对所述初始定位进行校正，得到列车最终定位。

9.根据权利要求1所述的适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，其特征在于，基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接前，还包括：

定位列车的初始位置。

10.一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位装置，其特征在于，包括：

电子地图模块，用于基于轨道交通中的轨道道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于所述地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图；

定位模块，用于基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。