CN112849228A - 新线铁路运输列车定位方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的新线铁路运输列车定位方法，运输列车启动时，从历史记录中获取起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息；运输列车行进时，获取当前位置卫星定位信息，作为轮径定位的参考位置一；读取当前途经的轨道标签，作为轮径定位的参考位置二；当运输列车进入无卫星定位区域或卫星定位不准确区域，结合所述起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息和所述轮径定位的参考位置一所述轮径定位的参考位置二得到列车行进距离，得到列车的位置信息。多种定位手段结合，实现新线铁路机车定位，轮径定位结合卫星定位、标签定位实现新线铁路运输列车的准确定位，且不受外界信号的影响。
Description
技术领域
本申请涉及铁路建设领域，尤其涉及新线铁路运输列车定位方法。
背景技术
铁路建设是加快基础设施建设的项目,对国民经济增长、实现小康目标、全面提高人民生活质量、促进沿线地方经济发展等都具有重要意义，在铁路建设跨越式发展的高潮时期,如何保证铁路建设工程优质、安全、快速的按期完成十分重要。
在新线铁路建设过程中，由于线路尚未完成，通用地图数据中还没有该线路，无法直观的确定运输列车、人员、机械设备的具体位置；在铁路建设中，施工过程中结合GPS定位获取经纬度等信息，再结合施工过程规定的线加上里程来描述位置，例如，左线DK45+300。
然而，现有的定位方法，经纬度信息以及线+里程的方式无法满足新线建设中的准确的定位信息沟通，尤其是隧道等公共设施薄弱的地区容易出现定位缺失与误差。
发明内容
本申请提供了新线铁路运输列车定位方法，以解决经纬度信息以及线+里程的方式无法满足新线建设中的准确的定位信息沟通，尤其是隧道等公共设施薄弱的地区容易出现定位缺失与误差技术问题。
为了达到上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：
提供一种新线铁路运输列车定位方法，所述运输列车定位方法包括：
运输列车启动时，从历史记录中获取起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息；
运输列车行进时，获取当前位置卫星定位信息，作为轮径定位的参考位置一；读取当前途经的轨道标签，作为轮径定位的参考位置二；
当运输列车进入无卫星定位区域或卫星定位不准确区域，结合所述起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息或所述轮径定位的参考位置一所述轮径定位的参考位置二得到运输列车的已知位置，叠加轮径定位数据，得到列车的位置信息。可选地，所述轨道标签包含编号、标签信息、线别信息、里程信息。
可选地，当运输列车行进至i、j两点之间时，通过获取i点和j点的卫星定位信息，获取运输列车的里程。
可选地，所述运输列车的里程通过以下方法获取：
根据所述i点和j点的卫星定位信息以及i点的里程信息Ki和j点的里程信息Kj，得到i、j点之间的距离Dij：
Dij＝RE*acos(cos(Wi)*cos(Wj)*cos(Ji-Jj)+sin(Wi)*sin(Wj))
式中，RE为地球半径，Ji、Wi为i点经纬度转为弧度，Jj、Wj为j点经纬度转为弧度；Di为运输列车与i点的距离，Dj为列车与j点的距离；
当Dj<Dij时，运输列车的里程K＝Ki+Di；
当Dj>Dij时，运输列车的里程K＝Ki-Di。
可选地，所述轨道标签通过RFID读卡器获取。
可选地，所述卫星定位信息包括位置信息、经度和纬度。
可选地，所述轮径定位数据S通过在运输列车上的速度传感器获取，如下：
S＝π*d*Cn/N
式中，d为车轮直径，Cn为从参考位置至当前位置累积接收的脉冲数，N为车轮每旋转一圈的传感器输出的脉冲数。
本申请提供的新线铁路运输列车定位方法，运输列车启动时，从历史记录中获取起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息；运输列车行进时，获取当前位置卫星定位信息，作为轮径定位的参考位置一；读取当前途径的轨道标签，作为轮径定位的参考位置二；当运输列车进入无卫星定位区域或卫星定位不准确区域，结合所述起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息和所述轮径定位的参考位置一所述轮径定位的参考位置二得到列车行进距离，得到列车的位置信息。多种定位手段结合，实现新线铁路机车定位，轮径定位结合卫星定位、标签定位实现新线铁路运输列车的准确定位，且不受外界信号的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例新线铁路运输列车定位方法的流程图；
图2为本申请实施例新线铁路运输列车定位方法中运输列车在两个已知点i、j之间时的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本申请做进一步详细描述：
本申请实施例提供新线铁路运输列车定位方法，用于铁路建设领域，参照图1所示，所述运输列车定位方法包括如下步骤：
运输列车启动时，从历史记录中获取起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息；所述卫星定位信息包括位置信息、经度和纬度。
运输列车行进时，获取当前位置卫星定位信息，作为轮径定位的参考位置一；读取当前途经的轨道标签，作为轮径定位的参考位置二；其中，所述轨道标签通过RFID读卡器获取，在其他实施例中也可以使用源标签。所述轨道标签包含编号、标签信息、线别信息、里程信息。
当运输列车进入无卫星定位区域或卫星定位不准确区域，结合所述起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息或所述轮径定位的参考位置一所述轮径定位的参考位置二得到运输列车的已知位置，叠加轮径定位数据，得到列车的位置信息。其中，所述轮径定位数据S通过在运输列车上的速度传感器获取，如下：
S＝π*d*Cn/N
式中，d为车轮直径，Cn为从参考位置至当前位置累积接收的脉冲数，N为车轮每旋转一圈的传感器输出的脉冲数。在其他实施例中轮径定位也可以使用速度积分方式实现。
当运输列车行进至i、j两点之间时，通过获取i点和j点的卫星定位信息，获取运输列车的里程。所述运输列车的里程通过以下方法获取：
根据所述i点和j点的卫星定位信息以及i点的里程信息Ki和j点的里程信息Kj，得到i、j点之间的距离Dij：
Dij＝RE*acos(cos(Wi)*cos(Wj)*cos(Ji-Jj)+sin(Wi)*sin(Wj))
式中，RE为地球半径，Ji、Wi为i点经纬度转为弧度，Jj、Wj为j点经纬度转为弧度；Di为运输列车与i点的距离，Dj为列车与j点的距离；曲线拟合的方式实现经纬度向线路里程的转换。
如图2所示，当Dj<Dij时，运输列车的里程K＝Ki+Di。
当Dj>Dij时，运输列车的里程K＝Ki-Di。
本申请提供的新线铁路运输列车定位方法，运输列车启动时，从历史记录中获取起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息；运输列车行进时，获取当前位置卫星定位信息，作为轮径定位的参考位置一；读取当前途经的轨道标签，作为轮径定位的参考位置二；当运输列车进入无卫星定位区域或卫星定位不准确区域，结合所述起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息和所述轮径定位的参考位置一所述轮径定位的参考位置二得到列车行进距离，得到列车的位置信息。多种定位手段结合，实现新线铁路机车定位，轮径定位结合卫星定位、标签定位实现新线铁路运输列车的准确定位，且不受外界信号的影响。
以上内容仅为说明本申请的技术思想，不能以此限定本申请的保护范围，凡是按照本申请提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本申请权利要求书的保护范围之内。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
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。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
Claims (7)
1.一种新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，所述运输列车定位方法包括：
运输列车启动时，从历史记录中获取起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息；
运输列车行进时，获取当前位置卫星定位信息，作为轮径定位的参考位置一；读取当前途经的轨道标签，作为轮径定位的参考位置二；
当运输列车进入无卫星定位区域或卫星定位不准确区域，结合所述起始位置的线别信息、里程信息、卫星定位信息或所述轮径定位的参考位置一所述轮径定位的参考位置二得到运输列车的已知位置，叠加轮径定位数据，得到列车的位置信息。
2.根据权利要求1所述的新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，所述轨道标签包含编号、标签信息、线别信息、里程信息。
3.根据权利要求1所述的新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，当运输列车行进至i、j两点之间时，通过获取i点和j点的卫星定位信息，获取运输列车的里程。
4.根据权利要求3所述的新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，所述运输列车的里程通过以下方法获取：
根据所述i点和j点的卫星定位信息以及i点的里程信息Ki和j点的里程信息Kj，得到i、j点之间的距离Dij：
Dij＝RE*acos(cos(Wi)*cos(Wj)*cos(Ji-Jj)+sin(Wi)*sin(Wj))
式中，RE为地球半径，Ji、Wi为i点经纬度转为弧度，Jj、Wj为j点经纬度转为弧度；Di为运输列车与i点的距离，Dj为列车与j点的距离；
当Dj<Dij时，运输列车的里程K＝Ki+Di；
当Dj>Dij时，运输列车的里程K＝Ki-Di。
5.根据权利要求1所述的新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，所述轨道标签通过RFID读卡器获取。
6.根据权利要求1所述的新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，所述卫星定位信息包括位置信息、经度和纬度。
7.根据权利要求1所述的新线铁路运输列车定位方法，其特征在于，所述轮径定位数据S通过在运输列车上的速度传感器获取，如下：
S＝π*d*Cn/N
式中，d为车轮直径，Cn为从参考点至当前累积接收脉冲数，N为车轮每旋转一圈的传感器输出的脉冲数。
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