CN111307141A - 一种轨道交通网的车辆连续定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道交通网的车辆连续定位方法，包括以下步骤：获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输出车辆位置信息，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出车辆位移信息，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续。轨道交通网的车辆连续定位方法解决公里标定位偏差的问题，提升车辆连续准确定位。
Description
技术领域
本发明涉有轨列车控制技术领域，尤其涉及一种轨道交通网的车辆连续定 位方法。
背景技术
轨道交通中，为了使管理运营的控制中心能时刻掌握车辆的位置，车辆需 实时地将车辆的位置信息上报到控制中心。以往的车辆定位系统在车辆由正线 驶入渡线、或由一条运营线路驶入另一条运营线路时，由于前方出现了线路的 分叉，车辆上报的公里标定位信息往往会出现偏差(如车辆驶入渡线时，定位 系统仍认为车辆位于正线)，这种偏差只有当车辆读取到点式定位设备(如信标、 应答器)后方可以消除。
在目前系统流程下，存在公里标定位偏差的问题，为解决此类问题，本文 提出使用点式定位方法获取精确公里标信息，位移检测方法采集车辆连续的相 对位移信息，两者将各自的信息发送至信息处理设备后，信息处理设备中的软 件负责将相对位移信息转化为轨道交通网中不同线路的公里标信息，解决公里 标定位偏差的问题，提升车辆连续准确定位。
发明内容
本发明提供的一种轨道交通网的车辆连续定位方法，旨在解决现有技术中 存在公里标定位偏差的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种轨道交通网的车辆连续定位方法，包括以下步骤：
获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输 出车辆位置信息；
获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出车辆位 移信息；
将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处理，输 出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续。
获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输 出车辆位置信息，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算， 输出车辆位移信息，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方 法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定 连续。轨道交通网的车辆连续定位方法解决了公里标定位偏差的问题，提升车 辆连续准确定位。
作为优选，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进 行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续， 包括：
根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位置信息；
将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定位方法计算，输 出车辆行车方向；
根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出车辆连续定位信 息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
作为优选，获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进 行计算，输出车辆位置信息，包括：
根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车辆方向。
作为优选，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算， 通过车辆在一段时间内的位移与信息处理方法相匹配，输出车辆位移信息。
一种轨道交通网的车辆连续定位装置，包括：
地面定位信息模块，获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定 位信息进行计算，输出车辆位置信息；
车速信息模块，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计 算，输出车辆位移信息；
处理模块，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进 行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续。
作为优选，所述处理模块，包括：
位置信息单元，根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位 置信息；
行车方向单元，将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定 位方法计算，输出车辆行车方向；
定位信息单元，根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出车 辆连续定位信息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
作为优选，所述地面定位信息模块，包括：
计算单元，根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位 和车辆方向。
作为优选，所述车速信息模块，包括：
获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，通过车辆在一 段时间内的位移与信息处理设备相匹配，输出车辆位移信息。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计 算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如上述 中任一项所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法。
一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序使计算机 执行时实现如上述中任一项所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法。
本发明具有如下有益效果：
获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输 出车辆位置信息，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算， 输出车辆位移信息，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方 法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定 连续。轨道交通网的车辆连续定位方法解决公里标定位偏差的问题，提升车辆 连续准确定位。
附图说明
图1是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位方法第一流程图；
图2是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位方法第二流程图；
图3是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位方法第三流程图；
图4是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位方法的具体实施 流程图；
图5是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位装置示意图；
图6是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位装置的处理模块 示意图；
图7是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位装置的地面定位 信息模块示意图；
图8是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位装置的具体实施 装置流程图；
图9是本发明实施例实现一种轨道交通网的车辆连续定位方法的一种电子 设备示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，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。
实施例1
如图1所示，一种轨道交通网的车辆连续定位方法，包括以下步骤：
S110、获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计 算，输出车辆位置信息；
S120、获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出 车辆位移信息；
S130、将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处 理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续。
根据实施例1可知，获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定 位信息进行计算，输出车辆位置信息，获取车速信息，根据位移检测方法对所 述车速信息进行计算，输出车辆位移信息，将所述车辆位置信息和所述车辆位 移信息使用信息处理方法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保 持所述定位信息的稳定连续。轨道交通网的车辆连续定位方法解决公里标定位 偏差的问题，提升车辆连续准确定位。
实施例2
如图2所示，一种轨道交通网的车辆连续定位方法，包括：
S210、获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计 算，输出车辆位置信息；
S220、获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出 车辆位移信息；
S230、根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位置信息；
S240、将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定位方法计 算，输出车辆行车方向；
S250、根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出车辆连续定 位信息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
根据实施例2可知，其中地面定位信息由地面定位设备提供，包括信标、 应答器等设备；车速信息包括车辆速度、车轮的转动圈数等信息。获取地面定 位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输出车辆位置信息， 获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出车辆位移信 息，根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位置信息，将获取 的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定位方法计算，输出车辆行车 方向，根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出车辆连续定位信 息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。信息处理方法中的软件负责 将车辆位移信息转化为轨道交通网中不同线路的公里标信息，解决公里标定位 偏差的问题，提升车辆连续准确定位。
实施例3
如图3所示，一种轨道交通网的车辆连续定位方法，包括：
S310、获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计 算，输出车辆位置信息；
S320、根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车 辆方向。
S330、获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，通过 车辆在一段时间内的位移与信息处理方法相匹配，输出车辆位移信息。
实施例3中获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进 行计算，输出车辆位置信息，根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出 车辆初始定位和车辆方向，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息 进行计算，通过车辆在一段时间内的位移与信息处理方法相匹配，输出车辆位 移信息。点式定位方法用于获取某一点的精确公里标信息，位移检测方法用于 采集连续的车辆位移信息，即车辆相对位移信息。
实施例4
如图4所示，一种具体的实施方式可为：
S410、获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计 算，输出车辆位置信息；
点式定位方法是通过点式定位设备不断扫描地面定位设备，将地面定位设 备的编号告知信息处理设备。其中点式定位设备包括信标、应答器等设施，信 息处理设备包括单片机，嵌入式计算机等设施。本方案中通过三个参数来描述 轨道上的位置：线路号、子线路号和公里标，即轨道上某一点的位置可以描述 为：
S420、根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车 辆方向；
其中地面定位信息包括信标或应答器，车辆初始定位采用<线路号-子线路号 -公里标>这一通用的位置格式。车辆方向铁路上常使用上行和下行，但上行、下 行的定义每个工程项目都不一致。所以本方案中使用公里标增加/减小方向作为 对行车方向的定义。
S430、获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，通过 车辆在一段时间内的位移与信息处理方法相匹配，输出车辆位移信息；
其中位移检测方法由位移检测设备完成，位移检测设备包括速度传感器、 GPS等设施，并且可以单独通过位移检测设备完成车辆同一线路内的连续定位。
S440、将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处 理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续；
信息处理设备通过采集点式定位设备和位移检测设备的输出信息，计算车 辆位置的变化情况，完成车辆的连续定位。
信息处理设备通过采集点式定位设备的设备编号信息，可以实现点式定位， 即确定点式定位设备读取到地面定位设备时的车辆位置信息。同时，通过两个 点式定位设备的输入，信息处理设备可以确定车辆的行车方向。
在已知某一时刻的车辆位置和行车方向的基础上，结合来自位移检测设备 的输入信息，信息处理设备就可以计算出车辆位置的变化情况，进而实现车辆 的连续定位。同时，为了解决车辆由正线到渡线的连续定位问题，信息处理设 备还需要针对线路切换时的定位进行特殊处理。
S450、线路内的车辆连续定位使用位移检测设备完成；
本方案速度传感器等位移检测设备来完成车辆同一线路内的连续定位。
S460、线路切换时车辆连续定位；
车辆在岔区中行车时，会出现两条线路相交的情况。本方案采用“位置+方 向”的数据结构来描述线路交点。例如当线路1-2与线路1-3交于一点，该点拥 有两个位置，即1-2-1000和1-3-1000，车辆沿1-2线和1-3行驶，行车方向均为 公里标增大方向。同时该交点处位置的更新依赖于道岔的状态，道岔在定位， 车辆将继续沿1-2行驶；道岔在反位，车辆将沿1-3行驶。该交点在数据结构上 可以描述为：
实施例5
如图5所示，一种轨道交通网的车辆连续定位装置，包括：
地面定位信息模块10，获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面 定位信息进行计算，输出车辆位置信息；
车速信息模块20，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行 计算，输出车辆位移信息；
处理模块30，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法 进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连 续。
上述装置的一种实施方式可为：地面定位信息模块10，获取地面定位信息， 根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输出车辆位置信息，车速信 息模块20，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出 车辆位移信息，最后，处理模块30，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息 使用信息处理方法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述 定位信息的稳定连续。
实施例6
如图6所示，一种轨道交通网的车辆连续定位装置的处理模块30包括：
位置信息单元32，根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆 位置信息；
行车方向单元34，将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式 定位方法计算，输出车辆行车方向；
定位信息单元36，根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出 车辆连续定位信息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
上述装置的处理模块30的一种实施方式可为：位置信息单元32，根据所述 设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位置信息，然后行车方向单元34， 将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定位方法计算，输出车 辆行车方向，最后定位信息单元36，根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行 车方向计算出车辆连续定位信息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
实施例7
如图7所示，一种轨道交通网的车辆连续定位装置的地面定位信息模块20 包括：
计算单元22，根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定 位和车辆方向。
上述装置的地面定位信息模块20的一种实施方式可为：计算单元22，根据 点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车辆方向。
实施例8
如图8所示，一种具体的实施装置可为：
S810、获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计 算，输出车辆位置信息；
点式定位方法是通过点式定位设备不断扫描地面定位设备，将地面定位设 备的编号告知信息处理设备。其中点式定位设备包括信标、应答器等设施，信 息处理设备包括单片机，嵌入式计算机等设施。本方案中通过三个参数来描述 轨道上的位置：线路号、子线路号和公里标，即轨道上某一点的位置可以描述 为：
S820、根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车 辆方向；
其中地面定位信息包括信标或应答器，车辆初始定位采用<线路号-子线路号 -公里标>这一通用的位置格式。车辆方向铁路上常使用上行和下行，但上行、下 行的定义每个工程项目都不一致。所以本方案中使用公里标增加/减小方向作为 对行车方向的定义。
S830、获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，通过 车辆在一段时间内的位移与信息处理方法相匹配，输出车辆位移信息；
其中位移检测方法由位移检测设备完成，位移检测设备包括速度传感器、 GPS等设施，并且可以单独通过位移检测设备完成车辆同一线路内的连续定位。
S840、将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处 理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续；
信息处理设备通过采集点式定位设备和位移检测设备的输出信息，计算车 辆位置的变化情况，完成车辆的连续定位。
信息处理设备通过采集点式定位设备的设备编号信息，可以实现点式定位， 即确定点式定位设备读取到地面定位设备时的车辆位置信息。同时，通过两个 点式定位设备的输入，信息处理设备可以确定车辆的行车方向。
在已知某一时刻的车辆位置和行车方向的基础上，结合来自位移检测设备 的输入信息，信息处理设备就可以计算出车辆位置的变化情况，进而实现车辆 的连续定位。同时，为了解决车辆由正线到渡线的连续定位问题，信息处理设 备还需要针对线路切换时的定位进行特殊处理。
S850、线路内的车辆连续定位使用位移检测设备完成；
本方案速度传感器等位移检测设备来完成车辆同一线路内的连续定位。
S860、线路切换时车辆连续定位；
车辆在岔区中行车时，会出现两条线路相交的情况。本方案采用“位置+方 向”的数据结构来描述线路交点。例如当线路1-2与线路1-3交于一点，该点拥 有两个位置，即1-2-1000和1-3-1000，车辆沿1-2线和1-3行驶，行车方向均为 公里标增大方向。同时该交点处位置的更新依赖于道岔的状态，道岔在定位， 车辆将继续沿1-2行驶；道岔在反位，车辆将沿1-3行驶。该交点在数据结构上 可以描述为：
实施例9
如图9所示，一种电子设备，包括存储器901和处理器902，所述存储器 901用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述 处理器902执行以实现上述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述 的电子设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不 再赘述。
一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序使计算机 执行时实现如上述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个 模块/单元被存储在存储器901中，并由处理器902执行，以完成本发明。一个 或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令 段用于描述计算机程序在计算机设备中的执行过程。
计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算 设备。计算机设备可包括，但不仅限于，存储器901、处理器902。本领域技术 人员可以理解，本实施例仅仅是计算机设备的示例，并不构成对计算机设备的 限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例 如计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器902可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以 是其他通用处理器902、数字信号处理器902(DigitalSignalProcessor，DSP)、 专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程 门阵列(Field-ProgRAM503mableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器902可以是微处理 器902或者该处理器902也可以是任何常规的处理器902等。
存储器901可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或 内存。存储器901也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配 备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMediaCard,SMC)，安全数字 (SecureDigital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，存储器901还 可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器901用于 存储计算机程序以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器901还可以用 于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此， 任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明 的专利范围之中。
Claims (10)
1.一种轨道交通网的车辆连续定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输出车辆位置信息；
获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出车辆位移信息；
将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法，其特征在于，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续，包括：
根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位置信息；
将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定位方法计算，输出车辆行车方向；
根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出车辆连续定位信息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
3.根据权利要求2所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法，其特征在于，获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输出车辆位置信息，包括：
根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车辆方向。
4.根据权利要求3所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法，其特征在于，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，通过车辆在一段时间内的位移与信息处理方法相匹配，输出车辆位移信息。
5.一种轨道交通网的车辆连续定位装置，其特征在于，包括：
地面定位信息模块，获取地面定位信息，根据点式定位方法对所述地面定位信息进行计算，输出车辆位置信息；
车速信息模块，获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，输出车辆位移信息；
处理模块，将所述车辆位置信息和所述车辆位移信息使用信息处理方法进行处理，输出车辆的定位信息，并在轨道分岔点保持所述定位信息的稳定连续。
6.根据权利要求5所述的一种轨道交通网的车辆连续定位装置，其特征在于，所述处理模块，包括：
位置信息单元，根据所述设备编号信息和所述车辆位移信息计算出车辆位置信息；
行车方向单元，将获取的所述设备编号信息通过信息处理方法进行点式定位方法计算，输出车辆行车方向；
定位信息单元，根据所述车辆位置信息和所述输出车辆行车方向计算出车辆连续定位信息，并保持所述定位信息在轨道分岔点稳定连续。
7.根据权利要求6所述的一种轨道交通网的车辆连续定位装置，其特征在于，所述地面定位信息模块，包括：
计算单元，根据点式定位方法计算所述地面定位信息，输出车辆初始定位和车辆方向。
8.根据权利要求7所述的一种轨道交通网的车辆连续定位装置，其特征在于，所述车速信息模块，包括：
获取车速信息，根据位移检测方法对所述车速信息进行计算，通过车辆在一段时间内的位移与信息处理设备相匹配，输出车辆位移信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如权利要求1～4中任一项所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序使计算机执行时实现如权利要求1～4中任一项所述的一种轨道交通网的车辆连续定位方法。
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Publications (1)
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