CN112455506B - 一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法及系统 - Google Patents
一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112455506B CN112455506B CN202011374403.4A CN202011374403A CN112455506B CN 112455506 B CN112455506 B CN 112455506B CN 202011374403 A CN202011374403 A CN 202011374403A CN 112455506 B CN112455506 B CN 112455506B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- train
- distance
- positioning
- time
- real
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 3
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
本发明提供了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,包括:对列车运行线路进行分割定位,其中根据所述列车运行线路上的站台为分割点,将所述列车运行线路分割成多份;根据列车运营规划路线,确定所述列车运行线路中任一份线路的分割距离;获得所述列车实时运行距离;以所述分割距离为基准,当所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判定所述列车已经到站,实现对所述列车运行到该站台的定位;然后进行定位校准,当记录所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判断列车是否停车,并进行距离计算。本发明根据情况,结合几种方法,以实现列车运行位置精准定位,并大大降低列车成本。
Description
技术领域
本发明主要涉及车载网络控制系统通信控制领域,尤其涉及一种多维度校准的列车运行位置精确定位的方法及系统。
背景技术
目前,现有的列车位移和速度测量系统主要有以下几种:
1)通过测量列车车轮转动结合车轮轮径来换算列车位移及速度的方法。这类方法中的测量系统传感器需要使用转动机械结构,安装要求高、低速范围精度差,车辆的空转打滑会导致测量的失败。
车轮轮径参数也是一个导致换算误差的重要因素,轮径通常需要周期性人工校准输入或通过自动校准的方式获。人工输入的问题是在一个校准周期内轮径值是固定的,这二校准周期同时也是车轮的磨耗周期,车轮在这一周期内的变化给列车位移和速度测量系统带来计算误差。自动校准能够解决人工输入的人为错误的问题,但其校准精度依赖于列车绝对位置测量系统的精度,需要通过列车绝对位置检测系统检测轨道上预先布置的电子标签未获取轮径校准的基准点。
2)多普勒雷达测速的方法。该类系统利用主动发射的电磁波多普勒效应进行测速,由于电磁波传播速度受到路径物理特性的影响,因此云雾雨雪等恶劣天气会使传播特性变化,对复杂地形的适应性也不强。另外,多普勒雷达测速装置价格昂贵、设备复杂、维护成本高,不利于大规模应用。
中国专利申请公开号:CN108657234A,发明名称:基于车辆动态的列车实时位移监测系统及方法,揭示了一种通过设置卫星差分基准站,卫星差分基准站工作时,实时地将观测到的卫星数据,利用网络系统通过有线或无线的方式,将卫星差分数据传送给地面服务器和基准站覆盖范围内的车载智能管理系统,以完成列车定位数据的校正,实现列车的精确定位,极大地提高了监测系统的监测精确度。
这种利用卫星差分基准站实现列车实时位移监测系统,提高了定位定位精度,但系统中涉及与北斗卫星通信,获取卫星定位数据的车载智能管理系统,与所述车载智能管理系统通过无线网络连接并实时地将观测到的所述北斗卫星的卫星数据并进行计算的卫星差分基准站,所述卫星定位数据进行校正的所述车载智能管理系统,将所述列车定位结果与高精度电子地图进行匹配,并实时的显示和监测所述列车的位置、移动轨迹和运行状态的监控中心服务器等等,非常庞大的系统组成。
中国发明专利公开号:CN108609036A,发明名称:列车定位和测速方法,其中提供了一种基于沿轨的车地无线扩频通信模式,而无线扩频通信尤其是无线宽带通信的多径衰落被急剧放大,直接通信路径由于高速移动而被破坏取而代之的是许多无法预知的通信路径,这些现象是直接导致高速移动下多径衰落明显增大的主要原因。这种现象在大功率远距离的无线扩频通信方式下尤为突出。该申请采用用户认证方式,并能智能化的根据列车行进情况,智能化的开启和关闭地面的沿轨通信节点。但无线扩频通信的需要进行组网并受环境影响,在恶劣环境下不仅会降低无线扩频通信的质量,甚至会因此中断通信,这样无线扩频通信就会因此失去高铁信息化和智能化的重要支撑手段的地位,会直接导致高铁信息化和智能化的失败,更不用说对列车的实时定位和监控。
此外,现阶段被广泛应用的列车定位技术也主要涉及:
第一,采用GPS定位技术实现,但这种方法受外部环境影响较大,通常将出现GPS不稳定、信号盲区等情况,此时列车的定位精度较差;
第二,通过信号系统实现,地面应答器与车载设备交互数据确定列车位置。这种方法强烈依托地面信号系统,一旦车地传输信号出现问题,将给列车定位造成极大的影响。并且在某些应用场所,部分路线无信号系统,此时列车难以实现精准定位。
在实际应用中,存在部分线路无信号系统,却有列车运行轨迹定位(用于实现限速和开门功能)的需求。采用GPS定位,需要增加设备,同样也增加了成本。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种多维度自校准的列车运行位置精准定位的方法,该方法可应用到车载既有设备中,在不增加信号系统和GPS定位设备的情况下,实现列车精准定位功能。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1,对列车运行线路进行分割定位,所述步骤进一步包括:
步骤11,根据所述列车运行线路上的站台为分割点,将所述列车运行线路分割成多份;
步骤12,根据列车运营规划路线,确定所述列车运行线路中任一份线路的分割距离;
步骤13,获得所述列车实时运行距离;
步骤14,以所述分割距离为基准,当所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判定所述列车已经到站,实现对所述列车运行到该站台的定位;
步骤2,进行定位校准,所述步骤进一步包括:
步骤21,当记录所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判断列车是否停车;
步骤22,若列车停车,则说明该段路线定位准确,直接将所述列车实时运行距离清零,重新开始下一段距离的计算;
步骤23,若列车未停车,则说明该段路线定位不准确,需重新确认列车停靠在站台上准确的位置,再将所述列车实时运行距离清零,重新计算下一段距离。
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
步骤31,周期采集所述车载设备提供的列车运行速度v(ti);
其中,ti表示第i个周期对应的采集时间;
步骤32,通过连续两次采集的速度,修正瞬时速度v(t):
v(t)=(v(ti)+v(ti+1))/2。
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
步骤41,获取多个车载设备在每个采样周期的开始和结束时的当前时刻,计算时刻差,根据所述时刻差与定义的采样周期之间的差值,获得所述多个车载设备的时钟误差Δt;
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
步骤5,将互为冗余的至少两个车载设备计算的距离加权平均:
s(t)=(s1(t)+s2(t))/2
其中,s1(t)、s2(t)分别表示所述至少两个车载设备计算出的所述列车实时运行距离。
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述步骤13进一步包括:
通过将所述车载设备提供的瞬时速度v(t)对时间t求积分,获得所述列车实时运行距离:
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,
所述车载设备包括牵引系统、制动系统的组合或其中之一。
本发明还公开揭示了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统包括:
线路分割定位装置,所述装置根据所述列车运行线路上的站台为分割点,将所述列车运行线路分割成多份;根据列车运营规划路线,确定所述列车运行线路中任一份线路的分割距离;获得所述列车实时运行距离;以所述分割距离为基准,当所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判定所述列车已经到站,实现对所述列车运行到该站台的定位;
定位校准装置,所述装置当记录所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判断列车是否停车;若列车停车,则说明该段路线定位准确,直接将所述列车实时运行距离清零,重新开始下一段距离的计算;若列车未停车,则说明该段路线定位不准确,需重新确认列车停靠在站台上准确的位置,再将所述列车实时运行距离清零,重新计算下一段距离。
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
瞬时速度修正装置,所述装置周期采集所述车载设备提供的列车运行速度v(ti);
通过连续两次采集的速度,修正瞬时速度v(t):
v(t)=(v(ti)+v(ti+1))/2
其中,ti表示第i个周期对应的采集时间。
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
周期校准装置,所述装置获取多个车载设备在每个采样周期的开始和结束时的当前时刻,计算时刻差,根据所述时刻差与定义的采样周期之间的差值,获得所述多个车载设备的时钟误差Δt;将所述多个车载设备的时钟误差Δt取平均得到时间的修正参数获得系统周期校准的修正时间:
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
冗余计算装置,所述装置将互为冗余的至少两个车载设备计算的距离加权平均:
s(t)=(s1(t)+s2(t))/2
其中,s1(t)、s2(t)分别表示所述至少两个车载设备计算出的所述列车实时运行距离。
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述线路分割定位装置通过将所述车载设备提供的瞬时速度v(t)对时间t求积分,获得所述列车实时运行距离:
比较好的是,本发明进一步公开了一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述车载设备包括牵引系统、制动系统的组合或其中之一。
本发明公开了一种计算机可读介质,存储计算机指令,该计算机指令被处理器执行时,实施如前述任一项所述的方法。
本发明公开了一种计算机装置,包括存储器和处理器,该存储器连接该处理器,该处理器配置为实施如前述任一项所述的方法。与现有技术相比,本发明具有以下优点:可以根据具体运行情况,结合使用上述方法,构成多维度综合校准的方法,以实现列车运行位置精准定位,大大降低列车成本。
附图说明
包括附图是为提供对本申请进一步的理解,它们被收录并构成本申请的一部分,附图示出了本申请的实施例,并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中:
图1是本发明一较佳实施例中列车运行线路分割法的流程图;
图2是本发明另一较佳实施例中瞬时速度修正法的流程图;
图3是本发明另一较佳实施例中周期校准法的流程图;
图4给出本发明的系统组成框图。
附图标记
101――线路分割定位装置
102――定位校准装置
10――线路分割自动校准装置
20――瞬时速度修正装置
30――周期校准装置
40――冗余计算装置
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外,尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,或将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
由于列车在固定轨迹上运行,不存在绕路问题,也不会因轨迹变化导致两点之间距离突变,基于这个特性,本发明提供了一种多维度自校准的列车运行位置精准定位的方法,主要是通过列车离起始站的距离实现定位,考虑到软件执行周期、速度采样频率、速度波动、弯道等因素引入的误差,从多个维度对列车运行距离进行自动校准,便于实现位置的精确定位。
本发明的方案中,包括列车运行线路分割与自动校准,如图1所示,下面详细介绍该方法的具体实现:
步骤1,首先进行列车运行线路分割定位。
步骤11,根据列车运行线路上的站台为分割点,将列车运行列车运行线路分割成多份;
步骤12,根据列车运营规划路线,确定每一份线路的具体距离Li(i=0,1,...,n),其中n为列车运行线路分割的份数;
步骤13,通过车载设备(例如:牵引系统、制动系统等)提供的瞬时速度v(t)对时间t求积分,得到列车的实时运行距离:
步骤14,以分割距离Li为基准,当列车实时运行距离s(t)=Li时认为列车已经到站,实现对列车运行到第i个站台的定位。
步骤2,进行定位校准。
步骤21,当记录到s(t)=Li时,判断列车是否停车;
步骤22,若列车停车,则说明该段路线定位准确,直接将s(t)清零,重新开始下一段距离的计算;
步骤23,若列车未停车,则说明该段路线定位不准确,需通过列车停车、开门等信息确认列车停靠在站台上准确的位置后,再将列车实时运行距离s(t)清零,重新开始下一段距离的计算。
通过上述步骤,及时降低因距离过长导致的累计误差。
步骤11~14,以及步骤21~23分别由图4所示意的系统中线路分割定位装置101和定位校准装置102组成的线路分割自动校准装置10予以实现。
图2所示的本发明的较佳实施例中,给出的精确定位方法还包括瞬时速度修正,具体为:
步骤31,周期采集牵引系统或制动系统提供的列车运行速度v(ti);
其中ti表示第i个周期对应的采集时间。
步骤32,通过连续两次采集的速度,修正步骤31提及的瞬时速度v(t),
具体的修正方法为:
v(t)=(v(ti)+v(ti+1))/2 (2)
由于速度是时刻变化的,在列车运行过程中,将瞬时速度进行上述步骤31~32的调整,旨在提升瞬时速度的精度。
步骤31~32由图4所示意的系统中瞬时速度修正装置20予以实现。
图3所示的本发明的较佳实施例中,多维度自校准的精确定位方法还包括软件周期校准。
具体方法如下:
步骤41,获取各个设备在每个采样周期的开始和结束时的当前时刻,并计算出时刻差,该时刻差与定义的采样周期之间的差值表示该设备的时钟误差Δt;
步骤41~42由图4所示意的系统中周期校准装置30予以实现。
在本发明的较佳实施例中,关于精确定位的方法还包括冗余计算,具体是:
将互为冗余的两个设备计算的距离加权平均,以降低误差的影响。即:
s(t)=(s1(t)+s2(t))/2 (4)
其中,s1(t)和s1(t)分别表示两个设备计算出的列车实时运行距离。
上述过程由图4中冗余计算装置50实现。
上述几种方案,可以根据情况,结合列车运行线路分割法、瞬时速度修正、冗余设备互相校准、周期校准等方法组合使用,构成多维度综合校准的方法,以实现列车运行位置精准定位,精度达±0.1米。大大降低列车成本。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述发明披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外,本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。例如,计算机可读介质可包括,但不限于,磁性存储设备(例如,硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如,压缩盘CD、数字多功能盘DVD……)、智能卡以及闪存设备(例如,卡、棒、键驱动器……)。
计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号,例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式,包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述发明披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本申请,在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换,因此,只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
Claims (14)
1.一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1,对列车运行线路进行分割定位,所述步骤进一步包括:
步骤11,根据所述列车运行线路上的站台为分割点,将所述列车运行线路分割成多份;
步骤12,根据列车运营规划路线,确定所述列车运行线路中任一份线路的分割距离;
步骤13,获得所述列车实时运行距离;
步骤14,以所述分割距离为基准,当所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判定所述列车已经到站,实现对所述列车运行到该站台的定位;
步骤2,进行定位校准,所述步骤进一步包括:
步骤21,当记录所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判断列车是否停车;
步骤22,若列车停车,则说明该段路线定位准确,直接将所述列车实时运行距离清零,重新开始下一段距离的计算;
步骤23,若列车未停车,则说明该段路线定位不准确,需重新确认列车停靠在站台上准确的位置,再将所述列车实时运行距离清零,重新计算下一段距离。
2.根据权利要求1所述的多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
步骤31,周期采集车载设备提供的列车运行速度v(ti);
其中,ti表示第i个周期对应的采集时间;
步骤32,通过连续两次采集的速度,修正瞬时速度v(t):
v(t)=(v(ti)+v(ti+1))/2。
4.根据权利要求1或2所述的多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
步骤5,将互为冗余的至少两个车载设备计算的距离加权平均:
s(t)=(s1(t)+s2(t))/2
其中,s1(t)、s2(t)分别表示所述至少两个车载设备计算出的所述列车实时运行距离。
6.根据权利要求2或5中任一项所述的多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法,其特征在于,
所述车载设备包括牵引系统、制动系统的组合或其中之一。
7.一种多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统包括:
线路分割定位装置,根据所述列车运行线路上的站台为分割点,将所述列车运行线路分割成多份;根据列车运营规划路线,确定所述列车运行线路中任一份线路的分割距离;获得所述列车实时运行距离;以所述分割距离为基准,当所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判定所述列车已经到站,实现对所述列车运行到该站台的定位;
定位校准装置,当记录所述列车实时运行距离等于所述分割距离时,判断列车是否停车;若列车停车,则说明该段路线定位准确,直接将所述列车实时运行距离清零,重新开始下一段距离的计算;若列车未停车,则说明该段路线定位不准确,需重新确认列车停靠在站台上准确的位置,再将所述列车实时运行距离清零,重新计算下一段距离。
8.根据权利要求7所述的多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
瞬时速度修正装置,周期采集车载设备提供的列车运行速度v(ti);
通过连续两次采集的速度,修正瞬时速度v(t):
v(t)=(v(ti)+v(ti+1))/2
其中,ti表示第i个周期对应的采集时间。
10.根据权利要求7或8所述的多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
冗余计算装置,将互为冗余的至少两个车载设备计算的距离加权平均:
s(t)=(s1(t)+s2(t))/2
其中,s1(t)、s2(t)分别表示所述至少两个车载设备计算出的所述列车实时运行距离。
12.根据权利要求8或11中任一项所述的多维度自校准的列车运行位置精确定位系统,其特征在于,
所述车载设备包括牵引系统、制动系统的组合或其中之一。
13.一种计算机可读介质,存储计算机指令,该计算机指令被处理器执行时,实施如权利要求1至6中任一项所述的方法。
14.一种计算机装置,包括存储器和处理器,该存储器连接该处理器,该处理器配置为实施如权利要求1至6中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011374403.4A CN112455506B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011374403.4A CN112455506B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112455506A CN112455506A (zh) | 2021-03-09 |
CN112455506B true CN112455506B (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=74804975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011374403.4A Active CN112455506B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112455506B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113954921A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-21 | 上海伽易信息技术有限公司 | 一种利用列车进站信息辅助训练的惯性导航定位方法 |
CN115447639B (zh) * | 2022-09-22 | 2024-01-02 | 中车成都机车车辆有限公司 | 一种停车精度测试方法、装置、设备及可读存储介质 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008079456A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-07-03 | General Electric Company | System, method, and computer readable media for odometer calibration |
EP1981748A1 (en) * | 2006-02-07 | 2008-10-22 | Richard Shenton | System for measuring speed and/or position of a train |
CN101544237A (zh) * | 2008-03-24 | 2009-09-30 | 株式会社日立制作所 | 列车控制装置 |
CN106080674A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-09 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种列车定位的校准方法和系统 |
CN107284477A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-24 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种线路末端防冒进控制方法及线路末端防冒进车载设备 |
CN107662624A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-02-06 | 浙江众合科技股份有限公司 | 一种有轨列车精确定位方法 |
CN107878511A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-04-06 | 比亚迪股份有限公司 | 列车及轨旁元素的定位方法和系统 |
CN109515455A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种列车控制的方法及系统 |
CN110758476A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 交控科技股份有限公司 | 一种列车定位方法及系统 |
CN110758472A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-02-07 | 北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心 | 一种列车的定位方法、装置、系统和存储介质 |
CN111361606A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种机车的准时到站控制方法、装置、介质及设备 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101057976B1 (ko) * | 2009-12-10 | 2011-08-19 | 한국철도기술연구원 | 열차 이동거리 보정 및 이를 이용한 열차제어 방법 |
JP5506762B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2014-05-28 | 三菱電機株式会社 | 車上装置および列車位置計算方法 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011374403.4A patent/CN112455506B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1981748A1 (en) * | 2006-02-07 | 2008-10-22 | Richard Shenton | System for measuring speed and/or position of a train |
WO2008079456A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-07-03 | General Electric Company | System, method, and computer readable media for odometer calibration |
CN101544237A (zh) * | 2008-03-24 | 2009-09-30 | 株式会社日立制作所 | 列车控制装置 |
CN106080674A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-09 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种列车定位的校准方法和系统 |
CN107878511A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-04-06 | 比亚迪股份有限公司 | 列车及轨旁元素的定位方法和系统 |
CN107284477A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-24 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种线路末端防冒进控制方法及线路末端防冒进车载设备 |
CN107662624A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-02-06 | 浙江众合科技股份有限公司 | 一种有轨列车精确定位方法 |
CN109515455A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种列车控制的方法及系统 |
CN111361606A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种机车的准时到站控制方法、装置、介质及设备 |
CN110758472A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-02-07 | 北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心 | 一种列车的定位方法、装置、系统和存储介质 |
CN110758476A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-07 | 交控科技股份有限公司 | 一种列车定位方法及系统 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Automatic correction of measurement position using robust matching in contact wire inspection system;Hironobu Fukai;《2016 11th France-Japan & 9th Europe-Asia Congress on Mechatronics (MECATRONICS)》;20160617;第193-196页 * |
LKJ设备运行监测系统技术实现;李振武;《机车电传动》;20170910(第5期);第60-65页 * |
基于精确定位的现代有轨电车信号系统;黄凯;《第十一届中国智能交通年会大会论文集》;20161116;第44-51页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112455506A (zh) | 2021-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109946730B (zh) | 一种车路协同下基于超宽带的车辆高可靠融合定位方法 | |
US7848881B2 (en) | Automatic past error corrections for location and inventory tracking | |
CN109343095B (zh) | 一种车载导航车辆组合定位装置及其组合定位方法 | |
CN112455506B (zh) | 一种多维度自校准的列车运行位置精确定位的方法及系统 | |
CN108931244B (zh) | 基于列车运动约束的惯导误差抑制方法及系统 | |
WO2018152899A1 (zh) | 一种安全可靠的实时测速和连续定位的方法、装置及系统 | |
CN109471144B (zh) | 基于伪距/伪距率的多传感器紧组合列车组合定位方法 | |
EP2215495B1 (en) | Location determination system for vehicles | |
CN109471143B (zh) | 自适应容错的列车组合定位方法 | |
WO1997024584A1 (en) | A zero motion detection system for improved vehicle navigation system | |
CN108345021B (zh) | 一种多普勒雷达辅助gps/ins车辆测速方法 | |
CN103018758A (zh) | 基于gps/ins/agps的移动差分基站方法 | |
CN108974054B (zh) | 无缝列车定位方法及其系统 | |
CN111238471B (zh) | 一种适用于农业机械直线导航的侧滑角度估计方法及估计器 | |
CN110329309B (zh) | 一种利用卫星定位实现轮径校准的方法 | |
CN108195374A (zh) | 用于轨道自动测量车的组合导航系统及组合导航解算方法 | |
CN115407376A (zh) | 车辆定位校准方法、装置、计算机设备、存储介质 | |
CN113341171A (zh) | 一种具有低延迟特性的列车测速降噪滤波方法及装置 | |
CN113671598B (zh) | 一种组合式高空风探测方法 | |
CN109484434B (zh) | 列车综合定位装置与方法 | |
WO2008079456A1 (en) | System, method, and computer readable media for odometer calibration | |
JPH06341848A (ja) | ナビゲーション装置 | |
CN114074693B (zh) | 多传感器融合的列车定位方法、装置、定位系统及列车 | |
CN111273319B (zh) | 一种基于余弦函数的区域对流层湿延迟计算方法 | |
Holzapfel et al. | Road profile recognition for autonomous car navigation and Navstar GPS support |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |