CN110139207A - 一种基于移动通信的地铁定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种基于移动通信的地铁定位方法及装置，该方法中，首先计算得到地铁在运行过程中的加速度预估值和地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；通过地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，确定地铁停靠在第二地铁站的时刻；对加速度预估值和地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值进行修正，通过修正结果获取地铁的匀速运行速度；通过修正结果和匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。本申请实施例公开的方案，能够基于地铁中移动终端的无线信号特征对预估值进一步修正，获取较为准确的修正结果，从而实现对地铁较为精确的定位，相对于现有技术来说，提高了地铁定位的精度。

Description

一种基于移动通信的地铁定位方法及装置

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基于移动通信的地铁定位方法及装置。

背景技术

目前覆盖在室内的移动网络吸收了越来越多的无线网络话务量，为了提高移动通信质量，需要对该部分移动网络进行网络优化。在进行网络优化过程中，需要对室内应用移动通信的测试点进行定位，以便根据定位结果对移动网络进行问题分析，实现对移动网络的优化。这种情况下，在对覆盖地铁的移动网络进行优化时，需要对该地铁进行定位。

现有技术中，在对地铁进行定位时，通常利用信号测试设备确定该地铁的服务小区，然后，根据该服务小区的移动网络覆盖范围和该服务小区的地理位置，确定该地铁的地理位置，实现对地铁的定位。其中，该信号测试设备能够测量到地铁中连接移动网络的移动终端对应各个小区的接收信号的电平强度，而服务小区为接收信号的电平强度较强的小区。

但是，发明人在本申请的研究过程发现，小区的移动网络覆盖区间较广，通常一个小区的移动网络覆盖范围为几百米甚至上千米，因此，现有技术中，根据服务小区的移动网络覆盖范围和服务小区的地理位置对地铁进行定位时，存在较大的定位误差。

发明内容

为了解决现有技术中，利用服务小区的移动网络覆盖范围和服务小区的地理位置对地铁进行定位时，存在较大的定位误差的问题，本申请实施例公开一种基于移动通信的地铁定位方法及装置。

在本发明的第一方面，公开一种基于移动通信的地铁定位方法，一种基于移动通信的地铁定位方法，其特征在于，包括：

基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；

基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，并根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；

根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度；

根据所述修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

可选的，所述基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，包括：

基于所述地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长；T^A→Z表示所述地铁运行总时长；L^K和N^Z为所述地铁线路参数值；

根据所述地铁在运行过程中的加速度预估值，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程，其中，地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中两个相邻的地铁站。

可选的，所述基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，包括：

根据所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取电平强度时间序列，其中，所述电平强度时间序列为：

其中，表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度，n为正整数；

根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，通过以下公式计算各个时刻的移动平均电平强度

若N≤M，

若N＞M，

其中，N和M均为正整数；

按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列。

可选的，所述根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，包括：

根据所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值和预设的时间参数，获取时间区间其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值，表示所述预设的时间参数；

通过所述时间区间遍历电平强度时间序列，获取目标序列区间，其中，所述目标序列区间中包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平；

获取所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列，查找所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平，其中，K为预设正整数；

查找所述目标移动平均电平序列中的目标区间，其中，所述目标区间为包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，所述目标区间包含的最强移动平均电平数量为n^MAX；

设定所述目标区间中第个最强移动平均电平为目标电平通过以下公式计算所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻：

其中，t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述目标电平的采样时刻；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长。

可选的，所述修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度，包括：

根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻以及所述地铁从第一地铁站出发的时刻，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长：

其中，T^A→B表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长；t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述地铁从所述第一地铁站出发的时刻；

将所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长代入以下公式，计算所述地铁在运行过程中的实际加速度：

其中，表示第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；a^A→B表示所述地铁在运行过程中的实际加速度；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；

将所述实际加速度代入以下公式，获取所述地铁的匀速运行速度：

其中，V^A→B表示所述地铁的匀速运行速度。

在本发明的第二方面，公开一种基于移动通信的地铁定位装置，包括：

预估计算模块，用于基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；

时刻确定模块，用于基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，并根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；

修正处理模块，用于根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度；

地铁定位模块，用于根据所述修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

可选的，所述预估计算模块包括：

加速度预估值计算单元，用于基于所述地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长；T^A→Z表示所述地铁运行总时长；L^K和N^Z为所述地铁线路参数值；

运行时长预估值计算单元，用于根据所述地铁在运行过程中的加速度预估值，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程，其中，地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中两个相邻的地铁站。

可选的，所述时刻确定模块包括：

第一序列获取单元，用于根据所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取电平强度时间序列，其中，所述电平强度时间序列为：

其中，表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度，n为正整数；

强度计算单元，用于根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，通过以下公式计算各个时刻的移动平均电平强度

若N≤M，

若N＞M，

其中，N和M均为正整数；

第二序列获取单元，用于按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列。

可选的，所述时刻确定模块包括：

时间区间获取单元，用于根据所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值和预设的时间参数，获取时间区间其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值，表示所述预设的时间参数；

序列区间获取单元，用于通过所述时间区间遍历电平强度时间序列，获取目标序列区间，其中，所述目标序列区间中包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平；

平均电平获取单元，用于获取所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列，查找所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平，其中，K为预设正整数；

目标区间获取单元，用于查找所述目标移动平均电平序列中的目标区间，其中，所述目标区间为包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，所述目标区间包含的最强移动平均电平数量为n^MAX；

停靠时刻确定单元，用于设定所述目标区间中第个最强移动平均电平为目标电平通过以下公式计算所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻：

其中，t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述目标电平的采样时刻；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长。

可选的，所述修正处理模块包括：

时长计算单元，用于根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻以及所述地铁从第一地铁站出发的时刻，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长：

其中，T^A→B表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长；t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述地铁从所述第一地铁站出发的时刻；

加速度计算单元，用于将所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长代入以下公式，计算所述地铁在运行过程中的实际加速度：

其中，表示第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；a^A→B表示所述地铁在运行过程中的实际加速度；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；

速度计算单元，用于将所述实际加速度代入以下公式，获取所述地铁的匀速运行速度：

其中，V^A→B表示所述地铁的匀速运行速度。

通过本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位方法及装置，在对地铁进行定位时，能够在获取地铁的加速度预估值和运行时长预估值后，通过地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，对上述两种预估值进行修正，进一步利用修正结果对地铁进行定位。也就是说，本申请实施例中，能够基于地铁中移动终端的无线信号特征对预估值进一步修正，获取较为准确的修正结果，从而实现对地铁较为精确的定位，相对于现有技术来说，提高了地铁定位的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例公开的一种基于移动通信的地铁定位方法的工作流程示意图；

图2为本申请实施例公开的一种地铁的线路里程建模示意图；

图3为本申请实施例公开的一种地铁在一个相邻的地铁站对之间运行时的运行速度建模示意图；

图4为本申请实施例公开的一种基于移动通信的地铁定位方法中，确定地铁停靠在所述第二地铁站的时刻的工作流程示意图；

图5为本申请实施例公开的一种基于移动通信的地铁定位方法中，获取地铁的匀速运行速度的工作流程示意图；

图6为本申请实施例公开的一种基于移动通信的地铁定位装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中，利用服务小区的移动网络覆盖范围和服务小区的地理位置对地铁进行定位时，存在较大的定位误差的问题，本申请通过以下各个实施例公开一种基于移动通信的地铁定位方法及装置。

本申请第一实施例公开一种基于移动通信的地铁定位方法，参见图1所示的工作流程示意图，本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位方法包括以下步骤：

步骤S11、基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。

其中，所述地铁线路参数值可以包括地铁运行的地铁线路的线路里程，以及所述地铁线路中地铁站的数量。

另外，在本申请实施例中，通过对地铁在地铁线路运行过程进行多次测试，能够获取所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长以及获取所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长

地铁在运行过程中，往往会经过多个地铁站。地铁在相邻两个地铁站之间运行时，整个过程通常包括：启动、加速运动、匀速运动、减速运动、停靠这五个阶段。其中，所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长指的是地铁在每相邻两个地铁站之间运行时，在加速运动阶段所耗费的时长的平均值。另外，地铁在停靠在一个地铁站之后，往往会停靠一段时间，然后再驶向下一个地铁站，这种情况下，所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长指的是地铁在每一站停靠的时长的平均值。

本申请实施例根据获取的上述各项参数针对该过程进行计算，能够得到地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。

步骤S12、基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，并根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻。

通过步骤S11，能够得到地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。为了提高对地铁定位的精确性，还需要对加速度预估值和地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值进行修正，得到更为精确的加速度和运行时长。

为了实现修正，本申请实施例中利用了如下的无线信号特征：

(1)在地铁站台，由于覆盖空间和移动终端用户密度都较大，通常会为地铁站台的覆盖信号设置相对较高的发射功率，以满足用户需求。因此地铁中的移动终端能够在地铁停靠在地铁站台期间，接收到较强的移动网络的覆盖信号。

(2)地铁内的移动终端在地铁停靠在地铁站台的期间，由于地铁列车门的开启，敞开车门的地铁列车对无线信号的总体衰减作用将有所减弱，从而使移动终端接收到的无线信号强度进一步增强。

综合上述无线信号特征可以知悉，地铁中移动终端的接收信号电平将在地铁列车停靠站台并打开车门后，形成一个持续数秒以上(取决于地铁列车上下车的停车时间)的时间区间，该时间区间内接收信号电平处于电平峰值。据此，在步骤S12中，能够根据移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定地铁停靠在所述第二地铁站的时刻。

步骤S13、根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度。

本申请实施例中，通过步骤S11计算得到地铁在运行过程中的加速度预估值，并且计算得到地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。该步骤中，根据地铁停靠在第二地铁站的时刻，对上述两种预估值进行修正，获取较为准确的修正结果(即修正后的加速度和修正后运行时长)，以便通过修正结果确定地铁在匀速运行阶段的匀速运行速度。

步骤S14、根据所述修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

该步骤中，获取了地铁在匀速运行阶段的匀速运行速度，并且，还能够确定地铁在第一地铁站和第二地铁站之间修正后的运行时长，以及地铁在运行过程中修正后的加速度，据此即可确定地铁在各个时刻的位置，实现对地铁的定位。

具体的，地铁在每相邻的两个地铁站之间运行时，整个过程通常包括：启动、加速运动、匀速运动、减速运动、停靠这五个阶段。根据步骤S11至步骤S13的操作，能够获取地铁修正后的加速度、在第一地铁站和第二地铁站之间修正后运行时长和地铁的匀速运行速度。

这种情况下，匀速运行速度与修正后的加速度的比值即为地铁在加速运动阶段耗费的加速时长，相应的，为了保障地铁上乘客的舒适性，加速运动阶段和减速运动阶段的加速度的绝对值相等，则该比值也为地铁在减速运动阶段耗费的减速时长。并且，在第一地铁站和第二地铁站之间修正后运行时长减去加速时长和减速时长，即为地铁在匀速运动阶段所需的匀速运动时长。因此，通过待定位时刻与地铁启动时刻的差值，即可确定地铁所处的阶段。

例如，若地铁启动时刻为t0，匀速时长和减速时长均为t1，匀速运动时长为t2，，待定位时刻为t3。若0＜t3-t0≤t1，则表明地铁在加速运动阶段，根据修正后的加速度和当前时刻，可以确定地铁运动里程，从而获取地铁的位置，实现对地铁的定位。若t1＜t3-t0≤t1+t2，则表明地铁在匀速运动阶段，并且可以计算得到地铁在匀速运动阶段的运动时长，据此，可以确定地铁运动里程，从而获取地铁的位置，实现对地铁的定位。若t1+t2＜t3-t0≤2t1+t2，则表明地铁在匀速运动阶段，并且可以计算得到地铁减速阶段的运动时长，据此，可以确定地铁运动里程，从而获取地铁的位置，实现对地铁的定位。

本申请实施例公开一种基于移动通信的地铁定位方法，该方法中，首先基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算得到地铁在运行过程中的加速度预估值，并计算得到所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；然后，通过地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，确定地铁停靠在第二地铁站的时刻；根据地铁停靠在第二地铁站的时刻，对加速度预估值和地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值进行修正，通过修正结果获取地铁的匀速运行速度；通过修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位方法，在对地铁进行定位时，在获取地铁的加速度预估值和运行时长预估值后，通过地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，对上述两种预估值进行修正，进一步利用修正结果对地铁进行定位。也就是说，本申请实施例中，能够基于地铁中移动终端的无线信号特征对预估值进一步修正，获取较为准确的修正结果，从而实现对地铁较为精确的定位，相对于现有技术来说，提高了地铁定位的精度。

通过多次试验可知，通过本申请实施例公开的方法对地铁进行定位时，定位精度能够达到50米以内，而现有技术的定位精度通常为几百米甚至上千米。根据实验可知，本申请实施例公开的方法能够有效提高地铁的定位精度。

另外，在本申请实施例中，通过步骤S11，公开了基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值的操作。为了明确该操作的具体实现过程，本申请公开第二实施例，通过本申请第二实施例公开计算该加速度预估值和地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值的步骤。

本申请第二实施例在进行计算时，需要利用地铁的线路里程建模和运行速度建模。

其中，地铁的线路里程建模如图2所示。在图2中，地铁站A和地铁站B为地铁线路中两个相邻的地铁站，这两个地铁站之间的运行线路被分为多条折线里程，地铁在每条折线里程上运行时，地铁保持直线运行，这种情况下，可得到如下公式：

其中，表示地铁站A与地铁站B之间的线路里程；表示从地铁站A到地铁站B的方向运行时，第i段折线里程的长度；表示从地铁站B到地铁站A的方向运行时，第j段折线里程的长度；表示地铁站A与地铁站B之间折线里程的总数。

据此，可确定任意一条地铁线路的线路里程建模遵循以下公式：

其中，L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；表示所述地铁线路中相邻的地铁站对(X，Y)之间的线路里程(即相邻的地铁站X与地铁站Y之间的线路里程)；Φ_LK表示地铁运行的第K号地铁线路中相邻地铁站对的全集。

另外，图3为地铁在一个相邻的地铁站对之间运行时的运行速度建模，能够表征地铁在一个相邻的地铁站对之间运行时的速度与时间之间的对应关系。通常情况下，地铁在一个相邻的地铁站对之间运行的过程，会经过启动、加速运动、匀速运动、减速运动和停靠这几个阶段。在图3中，该相邻的地铁站对为(A,B)，表示从地铁站A向地铁站B方向运动，也就是说，地铁会经过从地铁站A启动、加速运动、匀速运动、减速运动和停靠在B站这几个阶段，其中，地铁站A和地铁站B为地铁线路中两个相邻的地铁站，地铁站A为第一地铁站，地铁站B为第二地铁站。

其中，将地铁从地铁站A启动的时刻标记为t时刻，从启动后经过时长，地铁以加速度进行均匀加速，并在加速至后停止加速，也就是说，地铁加速的时长为并且地铁匀速运行的速度为停止加速的时刻为然后，再经过时长的匀速运动，即从时刻开始以加速度进行均匀减速，经过时长减速至速度为0，停靠在B站，即地铁在时刻停靠在B站。据此，可得到如下公式

和

基于上述地铁的线路里程建模和运行速度建模，进一步可得到时间、加速度、速度和运行里程之间的关系如下所示：

另外，通常情况下，基于对地铁中旅客乘坐舒适性的考虑，地铁在运行期间各个阶段的加速度的绝对值相等，一般满足如下条件：

a^A→B＝a^B→A；

a^A→B＝a^B→C＝a^C→D＝······。

这种情况下，则可得到以下公式：

基于上述原理，本申请实施例中，所述基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，包括以下步骤：

第一步，基于所述地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长；T^A→Z表示所述地铁运行总时长；L^K和N^Z为所述地铁线路参数值。

具体的，参见上述的地铁的线路里程建模和运行速度建模，假设对地铁在地铁线路L^K上运行时进行测试，其中，地铁站A为地铁线路L^K的起始点，地铁站Z为地铁线路L^K的终止点，地铁线路L^K上共有N^Z个地铁站，地铁在运行过程中途径N^Z-1对相邻的地铁站对，地铁在地铁线路L^K的运行时长为T^A→Z，地铁从地铁站A的启动时刻为地铁停靠在地铁站Z的时刻为并且，设定地铁站A为第一地铁站，与地铁站A相邻的地铁站B即为第二地铁站，地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中任意两个相邻的地铁站。

这种情况下，根据地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长，以及地铁线路中地铁站的数量，能够确定以下用于计算所述地铁在运行过程中加减速总时长的预估值的公式：

上述公式中，表示地铁在运行过程中加减速总时长的预估值，N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量，表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长，所述地铁线路的起始站为地铁站A，所述地铁线路的终点站为地铁站Z。

然后，根据所述地铁线路中地铁站的数量和所述平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中停靠总时长的预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中停靠总时长的预估值，表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均停靠站时长。

在此基础上，可以确定地铁在整个运行过程中匀速运动总时长的预估值为：

上述公式中，即为地铁在整个运行过程中匀速运动总时长的预估值。

根据可得到如下公式：

其中，表示地铁在加速后得到的速度的预估值，在加速到一定的速度后，地铁会以速度会保持一段时间的匀速运动。

据此可得到如下公式：

对上述公式进行求解，即可确定计算地铁在运行过程中的加速度预估值为：

第二步，根据所述地铁在运行过程中的加速度预估值，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程。

在计算地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值时，可以得到如下关系：

其中，表示地铁在加速阶段的里程，表示地铁在匀速运动阶段的里程，表示地铁在加速阶段的里程，表示加速阶段耗费的时间，表示减速阶段耗费的时间，表示匀速运动阶段耗费的时间。

另外，由于地铁在运行期间各个阶段的加速度的绝对值相等，因此，可以得到如下关系式：并且，由于表示地铁在任意相邻的两个地铁站之间运行时的各个阶段的加速度的绝对值，则以及由于表示地铁在任意相邻的两个地铁站之间运行时，加速阶段或减速阶段所耗费的时间，则可以确定

将其代入公式中，则可以得到以下关系式：

根据上述关系进行计算，即可得到地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值的关系式如下所示：

在公式(2)，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程，其中，地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中两个相邻的地铁站铁站。

本申请实施例中，通过第一步和第二步即可得到公式(1)和公式(2)，根据公式(1)和公式(2)即可分别计算得到地铁在运行过程中的加速度预估值，以及地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。

另外，在获取地铁在运行过程中的加速度预估值，以及地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值之后，可根据无线信号特征对这两种预估值做进一步的修正。其中，在地铁运行过程中包括如下的无线信号特征：

(1)在地铁站台，由于覆盖空间和移动终端用户密度都较大，通常会为地铁站台的覆盖信号设置相对较高的发射功率，以满足用户需求。因此地铁中的移动终端能够在地铁停靠在地铁站台期间，接收到较强的移动网络的覆盖信号。

(2)地铁内的移动终端在地铁停靠在地铁站台的期间，由于地铁列车门的开启，敞开车门的地铁列车对无线信号的总体衰减作用将有所减弱，从而使移动终端接收到的无线信号强度进一步增强。

综合上述无线信号特征可以知悉，地铁中移动终端的接收信号电平将在地铁列车停靠站台并打开车门后，形成一个持续数秒以上(取决于地铁列车上下车的停车时间)的时间区间，该时间区间内接收信号电平处于电平峰值。据此，在步骤S12中，能够根据移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定地铁停靠在所述第二地铁站的时刻。

其中，步骤S12中所述基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，包括以下步骤：

第一步，根据所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取电平强度时间序列，其中，所述电平强度时间序列为：

其中，表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度，n为正整数。

第二步，根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，通过以下公式计算各个时刻的移动平均电平强度

若N≤M，

若N＞M，

其中，N和M均为正整数。

第三步，按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列。

在本申请实施例中，地铁中移动终端在连接无线网络后，会上报自身的接收电平强度。这种情况下，在获取地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度之后，按照时间先后顺序进行排列，即可获取电平强度时间序列。其中，电平强度时间序列为： 表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度。

为了准确获取地铁停靠在第二地铁站的时间，避免接收电平强度的随机波动性给停靠时间的判断带来影响，本申请实施例中，在获取电平强度时间序列后，会根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，计算各个时刻的各个时刻的移动平均电平强度移动时期数M指的是对连续多少个时刻的接收电平强度进行移动平均计算，其中，M为预设的正整数，例如，可以设定M＝5。

在计算移动平均电平强度时，遵循以下公式：

若N≤M，

若N＞M，

这种情况下，若M＝5，则可确定：

P₅ ^MA＝(P_t1+P_t2+P_t3+P_t4+P_t5)/5；

然后，按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列，其中，所述移动平均电平序列可表示为：

在获取移动平均电平序列之后，参见图4，所述根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，包括以下步骤：

步骤S21、根据所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值和预设的时间参数，获取时间区间其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值，表示所述预设的时间参数。

其中，的具体数值可根据检测需求预先设定，例如，可设置秒，本申请实施例对此不作限定。

步骤S22、通过所述时间区间遍历电平强度时间序列，获取目标序列区间，其中，所述目标序列区间中包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平。

本申请实施例中，通过时间区间遍历电平强度时间序列。在进行遍历时，首先判断电平强度时间序列在时间区间内是否包含第二地铁站附近的服务小区的覆盖电平。如果包含，则表明地铁在该时间区间内到达了第二地铁站，在该时间区间的电平强度时间序列为目标序列区间。若电平强度时间序列在时间区间内不包含第二地铁站附近的服务小区的覆盖电平，则表明地铁还未到达第二地铁站，则继续遍历时间区间之后的电平强度时间序列，直到获取包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平的序列区间，该序列区间则为目标序列区间。

步骤S23、获取所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列，查找所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平，其中，K为预设正整数。

其中，K的具体数值可设置为6，当然，也可以设置为其他数值，本申请实施例对此不作限定。

设定所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列为所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平可表示为：

步骤S24、查找所述目标移动平均电平序列中的目标区间，其中，所述目标区间为包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，所述目标区间包含的最强移动平均电平数量为n^MAX。

该步骤中，可应用可变长滑动窗口技术，在目标移动平均电平序列中包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，该区间即为目标区间，并且，确定目标区间中包含的最强移动平均电平数量，该数量设定为n^MAX。

步骤S25、设定所述目标区间中第个最强移动平均电平为目标电平通过以下公式计算所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻：

其中，t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述目标电平的采样时刻；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长。

表示对x进行下取整的运算操作。该步骤中，将目标区间中第个最强移动平均电平作为目标电平在地铁运行过程中，地铁在停靠在一个地铁站之后，往往会停靠一段时间，然后再驶向下一个地铁站。其中，根据无线信号的信号特征可知，地铁中移动终端的接收信号电平将在地铁列车停靠站台并打开车门后，形成一个持续数秒以上的时间区间，该时间区间内接收信号电平处于电平峰值。这种情况下，可认为该时间区间的中间时刻为目标电平的采样时刻，该时刻表示的是地铁在第二地铁站停靠二分之一停靠总时长对应的时刻。

其中，目标电平的采样时刻可表示为：

表示目标电平的采样时刻，即地铁在第二地铁站停靠二分之一停靠总时长的时刻。

由于表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长，则所述地铁在第二地铁站停靠总时长的二分之一的耗时为从而可以确定地铁停靠在第二地铁站的时刻符合公式：

通过本申请实施例步骤S21至步骤S25的操作，能够确定地铁停靠在第二地铁站的时刻。由于实际场景中，不同时段、不同站点之间的地铁的运行速度可能存在一定程度的偏差，若不修正该偏差，会导致偏差在整个定位过程中逐步累积，影响地铁定位的准确性。因此，本申请能够根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度。

参见图5所示的工作流程示意图，所述修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度，包括以下步骤：

步骤S31、根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻以及所述地铁从第一地铁站出发的时刻，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长：

其中，T^A→B表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长；t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述地铁从所述第一地铁站出发的时刻。

步骤S32、将所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长代入以下公式，计算所述地铁在运行过程中的实际加速度：

其中，表示第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；a^A→B表示所述地铁在运行过程中的实际加速度；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长。

在本申请中公开了公式(2)，其中，公式(2)为地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值的关系式，具体内容如下所示：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长。

本申请实施例中，在获取地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长T^{A →B}后，将其代入公式(2)，并将公式(2)中的加速度预估值替换为地铁在运行过程中的实际加速度a^A→B，即可得到以下计算实际加速度的公式：

其中，a^A→B即为修正后的加速度。

步骤S33、将所述实际加速度代入以下公式，获取所述地铁的匀速运行速度：

其中，V^A→B表示所述地铁的匀速运行速度。

据此，通过本申请实施例公开的方案，能够地铁在运行过程中的实际加速度、地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长和匀速运行速度。这种情况下，结合地铁的线路里程建模和运行速度建模，即可确定地铁的位置，实现对地铁的定位。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图6所示的结构示意图，本申请实施例公开一种基于移动通信的地铁定位装置，该装置包括：预估计算模块100、时刻确定模块200、修正处理模块300和地铁定位模块400。

其中，所述预估计算模块100，用于基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。

其中，所述地铁线路参数值可以包括地铁运行的地铁线路的线路里程，以及所述地铁线路中地铁站的数量。

另外，在本申请实施例中，通过对地铁在地铁线路运行过程进行多次测试，能够获取所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长以及获取所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长

所述时刻确定模块200，用于基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，并根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻。

通过预估计算模块100，能够得到地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值。为了提高对地铁定位的精确性，还需要对加速度预估值和地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值进行修正，得到更为精确的加速度和运行时长。

根据地铁运行过程中的无线信号特征可以知悉，地铁中移动终端的接收信号电平将在地铁列车停靠站台并打开车门后，形成一个持续数秒以上(取决于地铁列车上下车的停车时间)的时间区间，该时间区间内接收信号电平处于电平峰值。据此，时刻确定模块200能够根据移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定地铁停靠在所述第二地铁站的时刻。

所述修正处理模块300，用于根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度。

通过修正处理模块300，能够修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，获取较为准确的修正结果(即修正后的加速度和修正后运行时长)，以便通过修正结果确定地铁在匀速运行阶段的匀速运行速度。

所述地铁定位模块400，用于根据所述修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

通过地铁定位模块400，获取了地铁在匀速运行阶段的匀速运行速度，并且，还能够确定地铁在第一地铁站和第二地铁站之间修正后的运行时长，以及地铁在运行过程中修正后的加速度，据此即可确定地铁在各个时刻的位置，实现对地铁的定位。

本申请实施例公开一种基于移动通信的地铁定位装置，通过该装置，在对地铁进行定位时，在获取地铁的加速度预估值和运行时长预估值后，通过地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，对上述两种预估值进行修正，进一步利用修正结果对地铁进行定位。也就是说，本申请实施例中，能够基于地铁中移动终端的无线信号特征对预估值进一步修正，获取较为准确的修正结果，从而实现对地铁较为精确的定位，相对于现有技术来说，提高了地铁定位的精度。

进一步的，本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位装置中，所述预估计算模块包括：

加速度预估值计算单元，用于基于所述地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长；T^A→Z表示所述地铁运行总时长；L^K和N^Z为所述地铁线路参数值；

运行时长预估值计算单元，用于根据所述地铁在运行过程中的加速度预估值，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程，其中，地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中两个相邻的地铁站。

进一步的，本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位装置中，所述时刻确定模块包括：

第一序列获取单元，用于根据所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取电平强度时间序列，其中，所述电平强度时间序列为：

其中，表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度，n为正整数；

强度计算单元，用于根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，通过以下公式计算各个时刻的移动平均电平强度

若N≤M，

若N＞M，

其中，N和M均为正整数；

第二序列获取单元，用于按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列。

进一步的，本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位装置中，所述时刻确定模块包括：

时间区间获取单元，用于根据所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值和预设的时间参数，获取时间区间其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值，表示所述预设的时间参数；

序列区间获取单元，用于通过所述时间区间遍历电平强度时间序列，获取目标序列区间，其中，所述目标序列区间中包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平；

平均电平获取单元，用于获取所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列，查找所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平，其中，K为预设正整数；

目标区间获取单元，用于查找所述目标移动平均电平序列中的目标区间，其中，所述目标区间为包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，所述目标区间包含的最强移动平均电平数量为n^MAX；

停靠时刻确定单元，用于设定所述目标区间中第个最强移动平均电平为目标电平通过以下公式计算所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻：

其中，t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述目标电平的采样时刻；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长。

进一步的，本申请实施例公开的基于移动通信的地铁定位装置中，所述修正处理模块包括：

时长计算单元，用于根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻以及所述地铁从第一地铁站出发的时刻，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长：

其中，T^A→B表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长；t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述地铁从所述第一地铁站出发的时刻；

加速度计算单元，用于将所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长代入以下公式，计算所述地铁在运行过程中的实际加速度：

其中，表示第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；a^A→B表示所述地铁在运行过程中的实际加速度；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；

速度计算单元，用于将所述实际加速度代入以下公式，获取所述地铁的匀速运行速度：

其中，V^A→B表示所述地铁的匀速运行速度。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于……实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种基于移动通信的地铁定位方法，其特征在于，包括：

基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；

基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，并根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；

根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度；

根据所述修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

2.根据权利要求1所述的基于移动通信的地铁定位方法，其特征在于，所述基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，包括：

基于所述地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长；T^{A →Z}表示所述地铁运行总时长；L^K和N^Z为所述地铁线路参数值；

根据所述地铁在运行过程中的加速度预估值，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程，其中，地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中两个相邻的地铁站。

3.根据权利要求1所述的基于移动通信的地铁定位方法，其特征在于，所述基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，包括：

根据所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取电平强度时间序列，其中，所述电平强度时间序列为：

其中，表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度，n为正整数；

根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，通过以下公式计算各个时刻的移动平均电平强度

若N≤M，

若N＞M，

其中，N和M均为正整数；

按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于移动通信的地铁定位方法，其特征在于，所述根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，包括：

根据所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值和预设的时间参数，获取时间区间其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值，表示所述预设的时间参数；

通过所述时间区间遍历电平强度时间序列，获取目标序列区间，其中，所述目标序列区间中包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平；

获取所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列，查找所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平，其中，K为预设正整数；

查找所述目标移动平均电平序列中的目标区间，其中，所述目标区间为包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，所述目标区间包含的最强移动平均电平数量为n^MAX；

设定所述目标区间中第个最强移动平均电平为目标电平通过以下公式计算所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻：

其中，t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述目标电平的采样时刻；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长。

5.根据权利要求1所述的基于移动通信的地铁定位方法，其特征在于，所述修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度，包括：

根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻以及所述地铁从第一地铁站出发的时刻，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长：

其中，T^A→B表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长；t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述地铁从所述第一地铁站出发的时刻；

将所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长代入以下公式，计算所述地铁在运行过程中的实际加速度：

其中，表示第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；a^A→B表示所述地铁在运行过程中的实际加速度；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；

将所述实际加速度代入以下公式，获取所述地铁的匀速运行速度：

其中，V^A→B表示所述地铁的匀速运行速度。

6.一种基于移动通信的地铁定位装置，其特征在于，包括：

预估计算模块，用于基于地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值，以及所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；

时刻确定模块，用于基于所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取移动平均电平序列，并根据所述移动平均电平序列中的最强移动平均电平，确定所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；

修正处理模块，用于根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻，修正所述加速度预估值和所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值，并根据修正结果获取所述地铁的匀速运行速度；

地铁定位模块，用于根据所述修正结果和所述匀速运行速度，对所述地铁在各个时刻的位置进行定位。

7.根据权利要求6所述的基于移动通信的地铁定位装置，其特征在于，所述预估计算模块包括：

加速度预估值计算单元，用于基于所述地铁线路参数值、地铁运行总时长、地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长和平均停靠站时长，通过以下公式计算所述地铁在运行过程中的加速度预估值：

其中，表示所述地铁在运行过程中的加速度预估值；L^K表示所述地铁运行的地铁线路的线路里程；N^Z表示所述地铁线路中地铁站的数量；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长；T^{A →Z}表示所述地铁运行总时长；L^K和N^Z为所述地铁线路参数值；

运行时长预估值计算单元，用于根据所述地铁在运行过程中的加速度预估值，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值：

其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时长预估值；表示所述第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程，其中，地铁站A为第一地铁站；地铁站B为第二地铁站；地铁站X和地铁站Y分别表示地铁线路中两个相邻的地铁站。

8.根据权利要求6所述的基于移动通信的地铁定位装置，其特征在于，所述时刻确定模块包括：

第一序列获取单元，用于根据所述地铁中移动终端在各个时刻的接收电平强度，获取电平强度时间序列，其中，所述电平强度时间序列为：

其中，表示所述移动终端在t_n时刻的接收电平强度，n为正整数；

强度计算单元，用于根据预设的移动时期数M和所述电平强度时间序列，通过以下公式计算各个时刻的移动平均电平强度

若N≤M，

若N＞M，

其中，N和M均为正整数；

第二序列获取单元，用于按照时间顺序对各个时刻的移动平均电平强度进行排序，获取所述移动平均电平序列。

9.根据权利要求6至8任一项所述的基于移动通信的地铁定位装置，其特征在于，所述时刻确定模块包括：

时间区间获取单元，用于根据所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值和预设的时间参数，获取时间区间其中，表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的运行时间预估值，表示所述预设的时间参数；

序列区间获取单元，用于通过所述时间区间遍历电平强度时间序列，获取目标序列区间，其中，所述目标序列区间中包含第二地铁站附近服务小区覆盖的电平；

平均电平获取单元，用于获取所述目标序列区间对应时刻的目标移动平均电平序列，查找所述目标移动平均电平序列中K个最强移动平均电平，其中，K为预设正整数；

目标区间获取单元，用于查找所述目标移动平均电平序列中的目标区间，其中，所述目标区间为包含连续的最强移动平均电平数量最多的最大连续区间，所述目标区间包含的最强移动平均电平数量为n^MAX；

停靠时刻确定单元，用于设定所述目标区间中第个最强移动平均电平为目标电平通过以下公式计算所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻：

其中，t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述目标电平的采样时刻；表示所述地铁在运行过程中的平均停靠站时长。

10.根据权利要求6所述的基于移动通信的地铁定位装置，其特征在于，所述修正处理模块包括：

时长计算单元，用于根据所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻以及所述地铁从第一地铁站出发的时刻，通过以下公式计算所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长：

其中，T^A→B表示所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长；t_stop表示所述地铁停靠在所述第二地铁站的时刻；表示所述地铁从所述第一地铁站出发的时刻；

加速度计算单元，用于将所述地铁在第一地铁站和第二地铁站之间的实际运行时长代入以下公式，计算所述地铁在运行过程中的实际加速度：

其中，表示第一地铁站和第二地铁站之间的线路里程；a^A→B表示所述地铁在运行过程中的实际加速度；表示所述地铁在运行过程中每相邻两站之间的平均加速时长；

速度计算单元，用于将所述实际加速度代入以下公式，获取所述地铁的匀速运行速度：

其中，V^A→B表示所述地铁的匀速运行速度。