CN110304109B - 一种能够防止丢轴的计轴方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铁路信号技术领域，具体涉及一种能够防止丢轴的计轴方法。所述计轴方法包括：S1，获取车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号；S2，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差；S3，根据所述时间差，按照预设的第一补偿策略确定补偿值，以对所述第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿。本发明的计轴方法以车轮传感器的计轴信号中两个脉冲出现的时间差为基础，按照第一补偿策略确定的补偿值对后产生的脉冲的脉冲宽度进行补偿，减少SI脉冲上升沿和下降沿完全覆盖SII脉冲的情景，以防止丢轴。

Description

一种能够防止丢轴的计轴方法
技术领域
本发明涉及铁路信号技术领域，具体涉及一种能够防止丢轴的计轴方法。
背景技术
在铁路运输系统中，为检查轨道区段或道岔区段的列车占用状态，一般采用轨道电路方式。然而，在环境特殊的地区，由于轨道电路无法可靠地进行区段占用/空闲的检查，因此，引入了计轴技术，通过使用电磁感应式的计轴传感器，检查两个或多个检测点之间的轴数情况，判断区段内是否有车占用。
车轮跨越车轮传感器时，两个传感电路SⅠ和SⅡ分别感应形成脉冲信号。由于列车车轮先后经过车轮传感器的两个磁头，于是，两路脉冲信号必须满足有先后有重叠的特征，才被认为是有效的车轮传感器的计轴信号，如图1所示，两路脉冲信号的相位关系代表车轮的运动方向，系统以此来识别车轮运行方向。
在列出运营过程中发现车轮传感器计轴存在丢轴的现象，测量到丢轴时车轮传感器形成的波形如图2和图3所示，形成的信号波形中SI脉冲上升沿和下降沿完全覆盖SII脉冲，不符合图1车轮传感器的计轴信号中两路脉冲信号的叠加规则，则出现丢轴情况。
鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的能够防止丢轴的计轴方法成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够防止丢轴的计轴方法。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明提供了一种能够防止丢轴的计轴方法，所述计轴方法包括：
S1，获取车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号；
S2，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差；
S3，根据所述时间差，按照预设的第一补偿策略确定补偿值，以对所述第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿。
优选地，所述第一补偿策略为：当所述时间差小于或等于第一时间阈值时，补偿值为2×时间差；当所述时间差大于第一时间阈值时，补偿值为第二时间值。
优选地，所述计轴方法在步骤S2和步骤S3之间还包括：
S21，获取所述第二车轮感应信号的脉冲宽度，当第二车轮感应信号的脉冲宽度小于或等于预设宽度阈值时，进入步骤S3；当第二车轮感应信号的脉冲宽度大于预设宽度阈值时，不执行步骤S3。
优选地，所述计轴方法还包括：
S4，根据所述第一车轮感应信号和补偿后的所述第二车轮感应信号对所述车轮传感器的计轴信号进行过滤。
优选地，所述计轴方法还包括：
S0，响应于所述车轮传感器运行状态变化，检测并根据所述车轮传感器的运行数据确定所述第一补偿策略。
优选地，步骤S0具体包括：
响应于所述车轮传感器运行状态变化，对车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号进行实时监测；
检测所述第一车轮感应信号的脉冲宽度和所述第二车轮感应信号的脉冲宽度，确定第一车轮感应信号和第二车轮感应信号的脉冲宽度差；
检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差；
对所述脉冲宽度差和所述时间差进行统计分析，根据统计分析结果确定所述第一补偿策略。
优选地，所述第一时间阈值为50毫秒。
优选地，所述第二时间值为100毫秒。
优选地，所述预设宽度阈值为600毫秒。
本发明的计轴方法以车轮传感器的计轴信号中两个脉冲出现的时间差为基础，按照第一补偿策略确定的补偿值对后产生的脉冲的脉冲宽度进行补偿，减少SI脉冲上升沿和下降沿完全覆盖SII脉冲的情景，以防止丢轴。
附图说明
图1是本发明中车轮传感器的计轴信号形成的原理图。
图2是本发明中车轮传感器的计轴信号丢轴时的波形采集图。
图3是本发明中车轮传感器的计轴信号丢轴时的脉冲图。
图4是本发明实施例1的能够防止丢轴的计轴方法的流程图。
图5是本发明中车轮传感器的计轴信号脉冲宽度补偿的原理图。
图6是本发明实施例2的能够防止丢轴的计轴方法的流程图。
图7是本发明中车轮经过车轮传感器后倒退时形成的轴脉冲示意图。
图8是本发明实施例3的能够防止丢轴的计轴方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
本发明实施例1提供了一种能够防止丢轴的计轴方法，请参阅图4所示，所述计轴方法包括：
S101，获取车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号。
S102，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差。
S103，根据所述时间差，按照预设的第一补偿策略确定补偿值，以对所述第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿。
在步骤S101中，第一车轮感应信号和第二车轮感应信号均为脉冲信号，二者部分重叠。
在步骤S102中，请参阅图5所示，第一车轮感应信号和第二车轮感应信号的脉冲宽度分别为T1和T2，分别检测第一车轮感应信号和第二车轮感应信号出现脉冲的第一时刻t1和第二时刻t2，计算时间差T3＝t2-t1。
在步骤S103中，将时间差T3代入第一补偿策略中计算补偿值T5，对第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿，补偿后的脉冲宽度为T2+T5，避免被第一车轮感应信号完全覆盖，补偿后符合车轮传感器的计轴信号中两路脉冲信号的叠加规则，避免丢轴现象出现。
具体地，所述第一补偿策略为：当所述时间差T3小于或等于第一时间阈值时，补偿值T5为2×时间差T3；当所述时间差T3大于第一时间阈值时，补偿值 T5为第二时间值。
进一步地，所述第一时间阈值为50毫秒，所述第二时间值为100毫秒。
本发明实施例2提供了一种能够防止丢轴的计轴方法，请参阅图6所示，所述计轴方法包括：
S201，获取车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号。
S202，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差。
S203，获取所述第二车轮感应信号的脉冲宽度，当第二车轮感应信号的脉冲宽度小于或等于预设宽度阈值时，进入步骤S204；当第二车轮感应信号的脉冲宽度大于预设宽度阈值时，结束，不执行步骤S204。
S204，根据所述时间差，按照预设的第一补偿策略确定补偿值，以对所述第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿。
本实施例在实施例1的基础上，请参阅图7所示，考虑到列车碾压车轮未过、列车倒退情况的出现，当上述情况出现时还对后出现的第二车轮感应信号进行脉冲宽度补偿，容易出现误判。因此，在对第二车轮感应信号进行脉冲宽度补偿之前，在步骤S203中，当第二车轮感应信号的脉冲宽度小于或等于预设宽度阈值时，判断列车行驶速度为正常速度，未出现列车减速、停车、倒退的情况，可以对第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿；当第二车轮感应信号的脉冲宽度大于预设宽度阈值时，判断列车出现减速、停车、倒退的情况，不对第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿。
进一步地，所述预设宽度阈值为600毫秒，当车轮感应信号的脉冲宽度为 600毫秒时，列车的速度约为2km/h。
本发明实施例3提供了一种能够防止丢轴的计轴方法，请参阅图8所示，所述计轴方法包括：
S301，响应于所述车轮传感器运行状态变化，检测并根据所述车轮传感器的运行数据确定所述第一补偿策略。
S302，获取车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号。
S303，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差。
S304，根据所述时间差，按照预设的第一补偿策略确定补偿值，以对所述第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿。
S305，根据所述第一车轮感应信号和补偿后的所述第二车轮感应信号对所述车轮传感器的计轴信号进行过滤。
步骤S301具体包括如下步骤：
S3011，响应于所述车轮传感器运行状态变化，对车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号进行实时监测。
S3012，检测所述第一车轮感应信号的脉冲宽度和所述第二车轮感应信号的脉冲宽度，确定第一车轮感应信号和第二车轮感应信号的脉冲宽度差。
S3013，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差。
S3014，对所述脉冲宽度差和所述时间差进行统计分析，根据统计分析结果确定所述第一补偿策略。
通过监测每一个车轮传感器的计轴信号中两个脉冲信号，计算两个脉冲信号的时间差和脉冲宽度差，对时间差和脉冲宽度差进行统计分析，申请人发现，所有车轮传感器的计轴信号中两个脉冲信号的脉冲宽度差均满足小于2×时间差。
因此，确定第一补偿策略为：当所述时间差T3小于或等于第一时间阈值时，补偿值T5为2×时间差T3；当所述时间差T3大于第一时间阈值时，补偿值T5为第二时间值。进一步地，所述第一时间阈值为50毫秒，所述第二时间值为100 毫秒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述计轴方法包括：
S1，获取车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号；
S2，检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差；
S3，根据所述时间差，按照预设的第一补偿策略确定补偿值，以对所述第二车轮感应信号的脉冲宽度进行补偿，其中，所述第一补偿策略为：当所述时间差小于或等于第一时间阈值时，补偿值为2×时间差；当所述时间差大于第一时间阈值时，补偿值为第二时间值。
2.根据权利要求1所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述计轴方法在步骤S2和步骤S3之间还包括：
S21，获取所述第二车轮感应信号的脉冲宽度，当第二车轮感应信号的脉冲宽度小于或等于预设宽度阈值时，进入步骤S3；当第二车轮感应信号的脉冲宽度大于预设宽度阈值时，不执行步骤S3。
3.根据权利要求1所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述计轴方法还包括：
S4，根据所述第一车轮感应信号和补偿后的所述第二车轮感应信号对所述车轮传感器的计轴信号进行过滤。
4.根据权利要求1所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述计轴方法还包括：
S0，响应于所述车轮传感器运行状态变化，检测并根据所述车轮传感器的运行数据确定所述第一补偿策略。
5.根据权利要求4所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，步骤S0具体包括：
响应于所述车轮传感器运行状态变化，对车轮传感器的两个传感电路的第一车轮感应信号和第二车轮感应信号进行实时监测；
检测所述第一车轮感应信号的脉冲宽度和所述第二车轮感应信号的脉冲宽度，确定第一车轮感应信号和第二车轮感应信号的脉冲宽度差；
检测所述第一车轮感应信号出现脉冲的第一时刻和所述第二车轮感应信号出现脉冲的第二时刻，确定第一时刻和第二时刻之间的时间差；
对所述脉冲宽度差和所述时间差进行统计分析，根据统计分析结果确定所述第一补偿策略。
6.根据权利要求1所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述第一时间阈值为50毫秒。
7.根据权利要求1或6所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述第二时间值为100毫秒。
8.根据权利要求2所述的能够防止丢轴的计轴方法，其特征在于，所述预设宽度阈值为600毫秒。
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