CN112758130A - 一种铰接式列车的限界测试方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铰接式列车的限界测试方法，所述铰接式列车上的每节车厢上包括至少一个定位数据测试点，所述限界测试方法包括：获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据；以及基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

Description

一种铰接式列车的限界测试方法及其装置

技术领域

本发明涉及公共交通领域，尤其涉及一种铰接式列车的限界测试方法及其装置。

背景技术

随着国内外城市的经济与人口的发展，交通拥堵日益严重，很多城市开始大力发展大中运量的公共交通方式。地铁和有轨电车是现有的公共交通方式中较为常见的中大运量的交通方式。然而，现有的地铁或有轨电车需要专门的电力系统和轨道配合实现运行，且基础设施建设和车辆购置成本高。

随着车辆转向与驱动技术的日益发展，长编组铰接式列车的生产与制造变成了可能。为解决基础设施建设和车辆购置成本高的问题，中车株洲电力机车研究所城市发展事业部提出了铰接式列车，该种列车能够循迹地面上的虚拟轨道，取消了钢轨，通过胶轮承载和方向盘转向的方式跟随地面虚拟轨道行驶，且可通过铰接的方式串联多节编组，满足中大运量的要求。

目前，铰接式列车由于建设周期短、运量大、建设周期灵活已经成为许多城市优先考虑的公共交通制式。但是也由于铰接式汽车列车出现时间较短，且编组较长，会导致车辆运行时各节车厢之间运动轨迹发生偏移，则铰接式列车在路面上行驶时所需的车道宽度可能与现有的车道宽度不同。为了规范多编组铰接式列车的道路建设标准以及确保列车运行的安全性，亟需设计一种用于多编组铰接汽车列车的限界测试方法。

以专利CN109612367A和CN207657834U为例，目前大量的车辆限界测试设备均为轨道车辆设计，以机械装置居多，但是铰接式汽车列车没有轨道约束，整车的偏移量较大，行驶路线不固定，所以铰接式汽车列车的限界测量与轨道交通测试有很大的区别，无法采用与轨道交通相同的方法进行测量。

多编组铰接式列车较长，且两节车厢间采取铰接方式连接，限界测试时必须考虑列车各车厢的摆动与连接处的变形。另外，因为列车运行时缺少轨道物理限制，所以限界测试时，需要考虑驾驶过程中产生的轨迹偏差，准确识别列车运行路线。

为解决上述问题，本发明旨在提出一种铰接式列车的限界测试方法及其装置。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种铰接式列车的限界测试方法，所述铰接式列车上的每节车厢上包括至少一个定位数据测试点，所述限界测试方法包括：获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据；以及基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

更进一步地，所述基于定位数据以及铰接式列车的预设行驶路线确定铰接式列车的限界包括：基于所述定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线；以及基于所述车身轨迹的外轮廓线与所述预设行驶路线获得所述铰接式列车的限界。

更进一步地，所述基于车身轨迹的外轮廓线与预设行驶路线获得铰接式列车的限界包括：计算所述外轮廓线与所述运行路线之间的距离以作为所述铰接式列车的限界。

更进一步地，所述铰接式列车的每节车厢上设置定位数据测试点的位置相同，所述基于定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线包括：基于定位数据测试点相对于所述预设行驶路线的距离偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

更进一步地，所述限界测试方法还包括：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求设置所述定位数据的获取频率。

更进一步地，所述基于铰接式列车的限界的测试精度需求设置定位数据的获取频率包括：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求确定对应的定位数据测试点的轨迹间隔；以及基于所述铰接式列车的运行速度以及所述对应的定位数据测试点的轨迹间隔设置所述定位数据的获取频率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种铰接式列车的限界测试装置，所述铰接式列车上的每节车厢上包括至少一个定位数据测试点，所述限界测试装置包括：存储器；以及与所述存储器耦接的处理器，所述处理器被配置成：获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据；以及基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

所述处理器进一步被配置成：基于所述定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线；以及基于所述车身轨迹的外轮廓线与所述预设行驶路线获得所述铰接式列车的限界。

所述处理器进一步被配置成：计算所述外轮廓线与所述运行路线之间的距离以作为所述铰接式列车的限界。

所述铰接式列车的每节车厢上设置定位数据测试点的位置相同，所述处理器还被配置成：基于定位数据测试点相对于所述预设行驶路线的距离偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

所述处理器还被配置成：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求设置所述定位数据的获取频率。

所述处理器进一步被配置成：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求确定对应的定位数据测试点的轨迹间隔；以及基于所述铰接式列车的运行速度以及所述对应的定位数据测试点的轨迹间隔设置所述定位数据的获取频率。

根据本发明的又一个方面，提供了一种铰接式列车的限界测试系统，包括如上述任一项的限界测试装置以及设置于所述定位数据测试点的定位装置，所述定位装置用于生成所述定位数据测试点的定位数据，所述限界测试装置与所述定位装置耦接以获取所述定位装置生成的定位数据。

所述铰接式列车的每节车厢上设置有至少一个定位数据测试点，每个定位数据测试点上设置有一个定位装置。

所述至少一个定位数据测试点包括两个定位数据测试点。

所述两个定位数据测试点设置在其所在车厢的中轴线平行的直线上。

根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述限界测试方法的步骤。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。

图1是根据本发明的一个方面绘示的一限界测试方法的流程示意图；

图2是根据本发明的一个方面绘示的一限界测试方法的部分流程示意图；

图3是根据本发明的一个方面绘示的一限界测试几何示意图；

图4是根据本发明的一个方面绘示的一限界测试方法的部分流程示意图；

图5是根据本发明的另一个方面绘示的一限界测试装置的示意框图；

图6是根据本发明的另一个方面绘示的一限界测试系统的示意框图。

具体实施方式

给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。

在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。

请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。

注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

注意，在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

根据本发明的一个方面，提供一种铰接式列车的限界测试方法。其中，限界是指防止列车撞击邻近线路的建筑物、车辆、护栏或行人而对列车规定的不允许超越的轮廓尺寸线。

在一实施例中，如图1所示，铰接式列车的限界测试方法100包括步骤S110～S120。

其中，步骤S110为：获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据。

定位数据测试点是铰接式列车上设置定位装置的位置，设置在对应位置上的定位装置检测出的定位数据指示对应位置的定位位置。

铰接式列车包括铰接的多节编组。行驶过程中，各节车厢之间存在不同幅度的摆动，铰接处也会存在变形，因此每节车厢上至少设置一个定位数据测试点以用于指示其所设置的车厢的位置及其摆幅等，从而可获取铰接式列车的所有车厢的位置及其摆幅等。

步骤S120为：基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

预设行驶路线为设定的铰接式列车的运行路线，此处的运行路线并非是平常理解的行驶线路的概念，而是指设定的铰接式列车在路面上的具体行驶轨迹。更为形象地，是指类似于有轨列车行驶的轨道路线。

然而，铰接式列车在实际运行过程中，由于驾驶员驾驶操作偏差或是铰接式列车上设置的循迹模块循迹虚拟轨迹时出现的误差或故障，可能会导致铰接式列车偏离设定的运行路线。而此时若仍根据设定的运行路线来计算铰接式列车的限界情况显然可能出现不小的偏差。因此，在实际计算过程中，预设行驶路线则是指铰接式列车上设置的路线参照点的实际运行路线。

较优地，可将铰接式列车的车头表面的中心处设置为路线参照点或是将铰接式列车上安装识别虚拟轨迹的感知模块(一般指摄像头)的位置处设置为路线参照点。

可以理解，以铰接式列车上设置的路线参照点的实际运行路线作为确定铰接式列车的限界计算基准来计算定位数据测试点的定位数据相对于实际运行路线的位置偏差，从而确定铰接式列车的限界。

对应地，如图2所示，步骤S120可包括步骤S121～S122。

步骤S121为：基于各个定位数据测试点的定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

图3示出了一铰接式列车的外轮廓线LP的示意图，其中，LR为铰接式列车的预设行驶路线，LP为铰接式列车在实际运行过程中的外轮廓线，经过O点且垂直于预设行驶路线LR的垂线AB的长度即为预设行驶路线LR上的O点处的限界值。

可以理解，外轮廓线可以理解成铰接式列车车身轨迹的包络线，用于表示铰接式列车在实际运行过程中车身上距离预设行驶路线最远的任意一点的运行路线的包络线。

如图3所示，铰接式列车存在一定的宽度，因此在实际运行过程中会形成两条外轮廓线LP。然而，在实际计算过程中，由于铰接式列车的车身宽度不变，因此在确定了铰接式列车的一条外轮廓线上的任意一点的定位位置后，可通过计算确定另一条外轮廓线上的对应点的定位位置。甚至在确定了铰接式列车的任意一节车厢的车身姿态后，可通过该车厢上的任意一点的定位位置确定其任意其它位置处的定位位置。因此，铰接式列车的每节车厢上可设置有至少一个定位数据测试点即可确定该节车厢的两条外轮廓线的范围。

更优地，为省略车厢的车身姿态的识别过程，可在每节车厢上设置多个定位数据测试点。由于车厢一般由刚性材料制成，车厢本身并不存在扭曲变形，因此可通过设置在车厢上两个不同位置处的两个定位数据测试点的定位数据来确定车厢上任意位置处的定位数据。

较优地，由于定位装置可能存在一定的定位误差，因此可基于铰接式列车的定位数据相对于预设行驶路线的定位数据的数据偏差来确定相对于预设行驶路线的外轮廓线。

可以理解，当铰接式列车严格地按照事先确定的行驶路线行驶时，铰接式列车上的任意一点与预设行驶路线之间的距离为一固定值，比如为预测距离。然而，即使当铰接式列车的路线参照点沿着预设行驶路线行驶，铰接式列车上的其它位置点仍会由于铰接式列车的各节车厢之间的摆幅的不同或运行姿态的不同而出现位置偏差。此时，铰接式列车上的其它位置点与预设行驶路线之间的距离显然会不等于该预测距离，则定位位置处与路线参照点的实际行驶路线之间的距离与该预测距离之间的偏差值结合路线参照点的实际行驶路线即可确定该外轮廓线。

则对应地，步骤S121可设置为：基于定位数据测试点相对于所述预设行驶路线的距离偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

较优地，可将每节车厢上的定位数据测试点的位置设置在相同位置处，则在计算定位数据测试点相对于预设行驶路线的偏差时，每一定位数据测试点相对于预设行驶路线的预测距离相同，更加便于计算。然而可以理解，将各节车厢上的定位数据测试点的位置设置在不同位置处也是可行的，仅需在计算对应车厢上的定位数据测试点相对于预设行驶路线的距离偏差时以该定位数据测试点相对于预设行驶路线的预测距离为基准来计算即可。

步骤S122为：基于所述车身轨迹的外轮廓线与所述预设行驶路线获得所述铰接式列车的限界。

可以理解，如图3所示，基于预设行驶路线上的任意一点O的垂线可得到与铰接式列车的外轮廓线LP的两个交点A和B，则线段AB的长度即为O点处的限界。因此，步骤S122可进一步细化为：计算所述外轮廓线与所述运行路线之间的距离以作为所述铰接式列车的限界。

可以理解，基于定位数据测试点处的定位数据所确定的定位位置为多个分散的定位点的定位位置，将该些定位位置用平滑曲线连接起来形成完整的外轮廓线。因此外轮廓线上任意一点的位置可能是基于获取到的定位数据所确定的真实位置，也可能是基于两个定位位置的连线所确定的模拟位置。显然，真实位置和模拟位置的准确性并不相同，为提高限界计算的准确度，可选择外轮廓线上的真实位置点即由定位数据所确定的定位位置来计算限界的大小。例如，过一定位位置A点作垂直于预设行驶路线的垂线AO并与另一条外轮廓线相交于B点，则线段AB的长度即为限界的大小。

更进一步地，为提高限界的计算精度，可减小每一定位数据测试点的定位间隔。可以理解，当外轮廓线上的实际定位位置点越多且各个实际定位位置间的间距越小，则确定的外轮廓线越准确，计算出的限界则精度越高。因此可提高定位数据的获取频率。

此处的获取频率是为区别于定位装置的定位频率来阐述的。当铰接式列车上设置的定位装置为定位频率可控的定位装置，则获取频率即可指代该定位装置的定位频率。对应地，可根据限界的计算精度需求，调整定位装置的定位频率。当铰接式列车上设置的定位装置定位频率不变的定位装置(通常定位频率较大)，则定位装置会生成数量庞大的定位数据，每个定位数据所指示的定位位置间的间距非常小，此时会导致计算资源的浪费。因此可基于限界计算精度的需求，设置合适的获取频率来减少计算资源的占用。

因此，如图4所示，限界测试方法100还可包括步骤S130：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求设置所述定位数据的获取频率。

更进一步地，当铰接式列车的运行速度不同时，相同的获取频率获取的各个定位数据指示的定位位置之间的轨迹间隔不同，而同一定位数据测试点的两个定位位置之间的轨迹间隔的长短与外轮廓线的准确度有关，因此可进一步的基于铰接式列车和限界计算精度的要求来实时地调整获取频率。

如图4所示，步骤S130可具体设置为步骤S131～S132。

步骤S131为：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求确定与其精度需求对应的定位数据测试点的轨迹间隔。

步骤S132为：基于所述铰接式列车的运行速度以及所述对应的定位数据测试点的轨迹间隔设置所述定位数据的获取频率。

根据定位数据测试点的轨迹间隔与定位数据的获取频率之间的关系，可通过下式计算出与限界的测试精度和铰接式列车的运行速度对应的获取频率：

d＝v/f (1)

其中，d为同一定位数据测试点的轨迹间隔，v为铰接式列车的当前运行速度，f为定位数据的获取频率。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

根据本发明的又一个方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述限界测试方法的步骤。

根据本发明的另一个方面，提供一种铰接式列车的限界测试装置。其中，限界是指防止列车撞击邻近线路的建筑物、车辆、护栏或行人而对列车规定的不允许超越的轮廓尺寸线。

在一实施例中，如图5所示，铰接式列车的限界测试装置500包括存储器510和处理器520。

存储器510用于存储计算机程序。

处理器520与存储器510耦接，用于执行存储器510内存储的计算机程序。该处理器520被存储器510内存储的计算机程序配置成：获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据；以及基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

定位数据测试点是铰接式列车上设置定位装置的位置，设置在对应位置上的定位装置检测出的定位数据指示对应位置的定位位置。

铰接式列车包括铰接的多节编组。行驶过程中，各节车厢之间存在不同幅度的摆动，铰接处也会存在变形，因此每节车厢上至少设置一个定位数据测试点以用于指示其所设置的车厢的位置及其摆幅等，从而可获取铰接式列车的所有车厢的位置及其摆幅等。

预设行驶路线为设定的铰接式列车的运行路线，此处的运行路线并非是平常理解的行驶线路的概念，而是指设定的铰接式列车在路面上的具体行驶轨迹。更为形象地，是指类似于有轨列车行驶的轨道路线。

然而，铰接式列车在实际运行过程中，由于驾驶员驾驶操作偏差或是铰接式列车上设置的循迹模块循迹虚拟轨迹时出现的误差或故障，可能会导致铰接式列车偏离设定的运行路线。而此时若仍根据设定的运行路线来计算铰接式列车的限界情况显然可能出现不小的偏差。因此，在实际计算过程中，预设行驶路线则是指铰接式列车上设置的路线参照点的实际运行路线。

较优地，可将铰接式列车的车头表面的中心处设置为路线参照点或是将铰接式列车上安装识别虚拟轨迹的感知模块(一般指摄像头)的位置处设置为路线参照点。

可以理解，以铰接式列车上设置的路线参照点的实际运行路线作为确定铰接式列车的限界计算基准来计算定位数据测试点的定位数据相对于实际运行路线的位置偏差，从而确定铰接式列车的限界。

对应地，处理器520还被配置成：基于各个定位数据测试点的定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线；以及基于所述车身轨迹的外轮廓线与所述预设行驶路线获得所述铰接式列车的限界。

图3示出了一铰接式列车的外轮廓线LP的示意图，其中，LR为铰接式列车的预设行驶路线，LP为铰接式列车在实际运行过程中的外轮廓线，经过O点且垂直于预设行驶路线LR的垂线AB的长度即为预设行驶路线LR上的O点处的限界值。

可以理解，外轮廓线可以理解成铰接式列车车身轨迹的包络线，用于表示铰接式列车在实际运行过程中车身上距离预设行驶路线最远的任意一点的运行路线的包络线。

如图3所示，铰接式列车存在一定的宽度，因此在实际运行过程中会形成两条外轮廓线LP。然而，在实际计算过程中，由于铰接式列车的车身宽度不变，因此在确定了铰接式列车的一条外轮廓线上的任意一点的定位位置后，可通过计算确定另一条外轮廓线上的对应点的定位位置。甚至在确定了铰接式列车的任意一节车厢的车身姿态后，可通过该车厢上的任意一点的定位位置确定其任意其它位置处的定位位置。因此，铰接式列车的每节车厢上可设置有至少一个定位数据测试点即可确定该节车厢的两条外轮廓线的范围。

更优地，为省略车厢的车身姿态的识别过程，可在每节车厢上设置多个定位数据测试点。由于车厢一般由刚性材料制成，车厢本身并不存在扭曲变形，因此可通过设置在车厢上两个不同位置处的两个定位数据测试点的定位数据来确定车厢上任意位置处的定位数据。

较优地，由于定位装置可能存在一定的定位误差，因此可基于铰接式列车的定位数据相对于预设行驶路线的定位数据的数据偏差来确定相对于预设行驶路线的外轮廓线。

可以理解，当铰接式列车严格地按照事先确定的行驶路线行驶时，铰接式列车上的任意一点与预设行驶路线之间的距离为一固定值，比如为预测距离。然而，即使当铰接式列车的路线参照点沿着预设行驶路线行驶，铰接式列车上的其它位置点仍会由于铰接式列车的各节车厢之间的摆幅的不同或运行姿态的不同而出现位置偏差。此时，铰接式列车上的其它位置点与预设行驶路线之间的距离显然会不等于该预测距离，则定位位置处与路线参照点的实际行驶路线之间的距离与该预测距离之间的偏差值结合路线参照点的实际行驶路线即可确定该外轮廓线。

则对应地，处理器520确定外轮廓线的过程可被配置成：基于定位数据测试点相对于所述预设行驶路线的距离偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

较优地，可将每节车厢上的定位数据测试点的位置设置在相同位置处，则在计算定位数据测试点相对于预设行驶路线的偏差时，每一定位数据测试点相对于预设行驶路线的预测距离相同，更加便于计算。然而可以理解，将各节车厢上的定位数据测试点的位置设置在不同位置处也是可行的，仅需在计算对应车厢上的定位数据测试点相对于预设行驶路线的距离偏差时以该定位数据测试点相对于预设行驶路线的预测距离为基准来计算即可。

进一步可以理解，如图3所示，基于预设行驶路线上的任意一点O的垂线可得到与铰接式列车的外轮廓线LP的两个交点A和B，则线段AB的长度即为O点处的限界。因此，处理器520用于确定铰接式列车的限界的过程可被设置成：计算所述外轮廓线与所述运行路线之间的距离以作为所述铰接式列车的限界。

可以理解，基于定位数据测试点处的定位数据所确定的定位位置为多个分散的定位点的定位位置，将该些定位位置用平滑曲线连接起来形成完整的外轮廓线。因此外轮廓线上任意一点的位置可能是基于获取到的定位数据所确定的真实位置，也可能是基于两个定位位置的连线所确定的模拟位置。显然，真实位置和模拟位置的准确性并不相同，为提高限界计算的准确度，可选择外轮廓线上的真实位置点即由定位数据所确定的定位位置来计算限界的大小。例如，过一定位位置A点作垂直于预设行驶路线的垂线AO并与另一条外轮廓线相交于B点，则线段AB的长度即为限界的大小。

更进一步地，为提高限界的计算精度，可减小每一定位数据测试点的定位间隔。可以理解，当外轮廓线上的实际定位位置点越多且各个实际定位位置间的间距越小，则确定的外轮廓线越准确，计算出的限界则精度越高。因此可提高定位数据的获取频率。

此处的获取频率是为区别于定位装置的定位频率来阐述的。当铰接式列车上设置的定位装置为定位频率可控的定位装置，则获取频率即可指代该定位装置的定位频率。对应地，可根据限界的计算精度需求，调整定位装置的定位频率。当铰接式列车上设置的定位装置定位频率不变的定位装置(通常定位频率较大)，则定位装置会生成数量庞大的定位数据，每个定位数据所指示的定位位置间的间距非常小，此时会导致计算资源的浪费。因此可基于限界计算精度的需求，设置合适的获取频率来减少计算资源的占用。

因此，处理器520还可被配置成：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求设置所述定位数据的获取频率。

更进一步地，当铰接式列车的运行速度不同时，相同的获取频率获取的各个定位数据指示的定位位置之间的轨迹间隔不同，而同一定位数据测试点的两个定位位置之间的轨迹间隔的长短与外轮廓线的准确度有关，因此可进一步的基于铰接式列车和限界计算精度的要求来实时地调整获取频率。

对应地，处理器520可具体被配置成：基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求确定与其精度需求对应的定位数据测试点的轨迹间隔；以及基于所述铰接式列车的运行速度以及所述对应的定位数据测试点的轨迹间隔设置所述定位数据的获取频率。

根据定位数据测试点的轨迹间隔与定位数据的获取频率之间的关系，可通过下式计算出与限界的测试精度和铰接式列车的运行速度对应的获取频率：

d＝v/f (1)

其中，d为同一定位数据测试点的轨迹间隔，v为铰接式列车的当前运行速度，f为定位数据的获取频率。

根据本发明的又一个方面，提供一种铰接式列车的限界测试系统。

在一实施例中，如图6所示，限界测试系统600包括上述任意一实施例中的限界测试装置500以及设置于定位数据测试点处的定位装置610。

定位装置610用于生成其所在定位数据测试点处的定位数据，限界测试装置500与定位装置610耦接以获取该定位装置610生成的定位数据。

铰接式列车的每节车厢上设置有至少一个数据测试点，则每个定位数据测试点处设置有一对应的定位装置610，用于生成该定位数据测试点处的定位数据。

为节省限界测试装置500基于每节车厢的车身姿态及其上设置的唯一一个定位装置生成的定位数据确定该节车厢的车身轨迹的过程，可在每节车厢上设置多个定位数据测试点及其对应的多个定位装置610。

更进一步地，为节省限界测试装置500基于每节车厢的车身姿态及其上设置的唯一一个定位装置生成的定位数据确定该节车厢的车身轨迹的过程的同时减小限界测试系统600的制造成本，可在铰接式列车的每节车厢上设置两个定位数据测试点即两个定位装置610。

更优地，该两个定位数据测试点可设置其所在车厢的中轴线平行的直线上。则限界测试装置500在基于该两个定位数据测试点的定位装置610生成的定位数据确定外轮廓线时，基于该两个定位装置610生成的定位数据与预设行驶路线之间的距离相对于预测距离之间的偏差时可基于相同的预设距离计算。

本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种铰接式列车的限界测试方法，所述铰接式列车上的每节车厢上包括至少一个定位数据测试点，所述限界测试方法包括：

获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据；以及

基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

2.如权利要求1所述的限界测试方法，其特征在于，所述基于定位数据以及铰接式列车的预设行驶路线确定铰接式列车的限界包括：

基于所述定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线；以及

基于所述车身轨迹的外轮廓线与所述预设行驶路线获得所述铰接式列车的限界。

3.如权利要求2所述的限界测试方法，其特征在于，所述基于车身轨迹的外轮廓线与预设行驶路线获得铰接式列车的限界包括：

计算所述外轮廓线与所述运行路线之间的距离以作为所述铰接式列车的限界。

4.如权利要求2所述的限界测试方法，其特征在于，所述铰接式列车的每节车厢上设置定位数据测试点的位置相同，所述基于定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线包括：

基于定位数据测试点相对于所述预设行驶路线的距离偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

5.如权利要求1所述的限界测试方法，其特征在于，还包括：

基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求设置所述定位数据的获取频率。

6.如权利要求5所述的限界测试方法，其特征在于，所述基于铰接式列车的限界的测试精度需求设置定位数据的获取频率包括：

基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求确定对应的定位数据测试点的轨迹间隔；以及

基于所述铰接式列车的运行速度以及所述对应的定位数据测试点的轨迹间隔设置所述定位数据的获取频率。

7.一种铰接式列车的限界测试装置，所述铰接式列车上的每节车厢上包括至少一个定位数据测试点，所述限界测试装置包括：

存储器；以及

与所述存储器耦接的处理器，所述处理器被配置成：

获取所述铰接式列车上的所有定位数据测试点的定位数据；以及

基于所述定位数据以及所述铰接式列车的预设行驶路线确定所述铰接式列车的限界。

8.如权利要求7所述的限界测试装置，其特征在于，所述处理器被配置成：

基于所述定位数据相对于所述铰接式列车的预设行驶路线的偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线；以及

基于所述车身轨迹的外轮廓线与所述预设行驶路线获得所述铰接式列车的限界。

9.如权利要求8所述的限界测试装置，其特征在于，所述处理器被配置成：

计算所述外轮廓线与所述运行路线之间的距离以作为所述铰接式列车的限界。

10.如权利要求8所述的限界测试装置，其特征在于，所述铰接式列车的每节车厢上设置定位数据测试点的位置相同，所述处理器还被配置成：

基于定位数据测试点相对于所述预设行驶路线的距离偏差确定所述铰接式列车的车身轨迹的外轮廓线。

11.如权利要求7所述的限界测试装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：

基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求设置所述定位数据的获取频率。

12.如权利要求11所述的限界测试装置，其特征在于，所述处理器被配置成：

基于所述铰接式列车的限界的测试精度需求确定对应的定位数据测试点的轨迹间隔；以及

基于所述铰接式列车的运行速度以及所述对应的定位数据测试点的轨迹间隔设置所述定位数据的获取频率。

13.一种铰接式列车的限界测试系统，包括如权利要求7～12所述的限界测试装置以及设置于所述定位数据测试点的定位装置，所述定位装置用于生成所述定位数据测试点的定位数据，所述限界测试装置与所述定位装置耦接以获取所述定位装置生成的定位数据。

14.如权利要求13所述的限界测试系统，其特征在于，所述铰接式列车的每节车厢上设置有至少一个定位数据测试点，每个定位数据测试点上设置有一个定位装置。

15.如权利要求14所述的限界测试装置，其特征在于，所述至少一个定位数据测试点包括两个定位数据测试点。

16.如权利要求15所述的限界测试装置，其特征在于，所述两个定位数据测试点设置在其所在车厢的中轴线平行的直线上。

17.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-6中任一项所述限界测试方法的步骤。

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