CN114368416B - 过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法及系统，该方法包括：基于列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位方向获取过道岔后的下一链接对象和链接方向。本发明根据道岔的链接对象所在轨道可确定经过道岔后列车运行的轨道，从而将卫星定位结果拟合至过道岔后列车的运行轨道上，保证列车卫星定位结果的准确性。

Description

过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法及系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法及系统。

背景技术

对于某些沿线自然环境恶劣、轨道电路和应答器的建设成本和设备维护成本较高的列车运行路段，采用基于卫星定位导航的列车定位技术可以减少区间实体地面设备的部署数量，同时提高列车实时定位的精度。基于卫星定位导航的列车定位技术中，列车需实时计算运行速度与运行方向，基于实体或虚拟应答器向地面设备报告列车位置。但是，在列车前进过程中列车可能经过道岔，此时根据卫星定位结果无法确定列车经过道岔后所在的轨道及方向。

现有技术CN109484435B中涉及一种适用于轨道交通智能检测系统的列车定位方法，该方法基于道岔将轨道分为多个逻辑区段，并基于轨道行车方向获取每相邻两个逻辑区段的前后段关系；基于轨道中各轨道点对应的本段逻辑区段、前段逻辑区段、后段逻辑区段、本段逻辑区段长度、轨道点在本段逻辑区段中的位置构建地图数据，基于地图数据对各轨道点进行唯一标识，以形成轨道的电子地图。基于列车运行轨迹在电子地图中将已行驶过的逻辑区段相连接，获取列车已行驶轨迹，并进行列车定位。但该文献中并未涉及如何根据道岔信息及运行方向确认列车经过该道岔后的下一链接对象及链接方向。

因此，本发明旨在设计一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法，从而在列车过道岔时卫星定位无法确定过道岔后的轨道和方向的情形下，准确地根据道岔信息以及运行方向等相关参数条件确认列车经过该道岔后的下一链接对象及链接方向。

发明内容

针对上述问题，本发明提出根据道岔信息及运行方向确认列车经过该道岔后的下一链接对象及链接方向，本发明采用的技术方案如下：

一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法，该方法包括：基于列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位方向获取过道岔后的下一链接对象和链接方向。

进一步地，列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置，道岔开向为定位/反位，列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移增大方向，当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小方向，当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向为轨道偏移增大方向。获取过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，链接方向为轨道偏移增大方向。

进一步地，列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置，道岔开向为定位/反位，列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移减小方向，当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移增大方向，当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向为轨道偏移减小方向。获取过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，链接方向为轨道偏移减小方向。

进一步地，轨道偏移为当前位置在所在轨道上距离轨道起始点的距离，轨道起始点处于轨道的左端点或右端点处。

此外，本发明还涉及一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取系统，该系统包括：输入条件单元和获取单元；所述输入条件单元用于输入列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向；所述获取单元用于基于列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向获取过道岔后的下一链接对象和链接方向。

进一步地，输入条件单元包括判断模块和接收模块，其中，判断模块用于判断列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置、列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移增大/减小方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小/增大方向、当前位置轨道岔心到道岔定位方向为轨道偏移增大/减小方向；接收模块用于接收来自联锁表反馈的道岔开向信息，所述道岔开向信息为道岔定位/反位。

进一步地，获取单元包括执行模块，执行模块用于根据判断模块和接收模块的输入信息执行过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，下一链接方向为轨道偏移增大/减小方向。

进一步地，获取单元还用于将道岔后的下一链接对象和链接方向继续链接至道岔、应答器或线路边界中。

本发明根据道岔的链接对象所在轨道可确定经过道岔后列车运行的轨道，从而将卫星定位结果拟合至过道岔后列车的运行轨道上，保证列车卫星定位结果的准确性，能够有效解决前进过程中列车可能经过道岔根据卫星定位结果无法确定列车经过道岔后所在的轨道及方向所产生的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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示出了本发明实施例中电子地图固定应用设备在轨道上的位置示意图；

图2示出了本发明实施例中电子地图固定应用设备链接关系示意图；

图3示出了本发明实施例中道岔轨道号类型示意图；

图4示出了本发明实施例中过道岔场景1示意图；

图5示出了本发明实施例中过道岔场景2示意图；

图6示出了本发明实施例中过道岔场景3示意图；

图7示出了本发明实施例中过道岔场景4示意图；

图8示出了本发明实施例中过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

线路电子地图是铁路中车载设备用于卫星定位和运行的基础数据，主要包括轨道地理信息数据和固定应用数据两种文件，其中固定应用数据包含区间和站内的应答器(虚拟应答器及实体应答器)、车站内道岔以及管辖边界信息。如图1所示为电子地图固定应用设备在轨道上的位置示意图，主要描述了区间和站内的道岔(SW)、应答器(B)和管辖边界(BOS)在轨道上的位置，图1中道岔有SW1、SW2、SW5、SW6、SW7，实体应答器组有B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12，虚拟应答器组有XQ1、XQ2，管辖边界BOS1、BOS2。Ⅰ，Ⅱ，3，4，5表示轨道编号。图1中除了示出表示电子地图固定应用设备中的道岔、应答器和管辖边界以外，还示出了每条轨道上用于防护作用的信号机(X、XN、X3、X4、X5、XI、XII)，信号机不属于电子地图固定应用设备。固定应用数据是车载设备在区间和站内判断所处轨道，以及触发虚拟应答器报文的依据。同时，应答器中的数据是车载设备运行所需的基础数据。

对应于图1，图2示出了电子地图固定应用设备链接关系示意图，图2中双箭头表示两个设备之间彼此链接，以道岔SW2为例，岔前方向链接道岔SW1，定位方向链接应答器B9，反位方向链接道岔SW5。同理，道岔SW1岔前方向链接应答器B1，定位方向链接道岔SW2，反位方向链接道岔SW6；道岔SW6岔前方向链接道岔SW7，定位方向链接应答器B6，反位方向链接道岔SW1；道岔SW7岔前方向链接SW6，定位方向链接应答器B11，反位方向链接应答器B7。

本发明实施例中，获取当前道岔的下一链接对象及链接方向的输入条件包括道岔轨道号类型、列车当前位置所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向以及岔心到道岔定位方向。具体地，道岔轨道号类型如图3所示，分别为：道岔轨道号类型1，即岔前所在轨道编号与道岔定向所在轨道编号一致；道岔轨道号类型2，岔前所在轨道编号与道岔反向所在轨道编号一致。

列车当前位置所属道岔位置分为岔前位置、定位位置以及反位位置。道岔开向分为定位、反位以及四开(故障状态)，其中四开表示搬动道岔过程中的状态或道岔故障无法确定其开向。列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向、岔心到道岔定位方向以及岔心到道岔反位方向为轨道偏移增大方向或轨道偏移减小反向，其中，轨道偏移表示当前位置在所在轨道上距离轨道起始点的距离，轨道起始点设置在轨道的左端点或右端点处。

以下根据不同场景逐条说明如何通过输入上述条件得到过道岔后的下一链接对象及链接方向，本发明实施例中未列出的输入条件为无需进行检查的条件，即该条件的取值对过道岔的链接对象不产生影响。同时，本发明实施例中考虑道岔类型1或道岔类型2涉及的场景为列车在同一条轨道上运行时如何获取过道岔后的下一链接对象以及链接方向，即以下场景(场景1至场景4)中列车在运行路线上不换轨道，即列车一直运行在轨道1G上。

如图4至图7所示，0米为1G轨道区段起点位置，相对于轨道起点位置偏移50米的位置标记为50米，相对于轨道起点位置偏移80米的位置标记为到80米。示例性地，根据电子地图数据填写规则，将列车当前运行在轨道编号为1G的路线上相对于起点位置偏移50米的位置数据记为(1G，50)。图5、图7中，考虑到应答器一般不会放在轨道区段的边界位置上，所以在80米至0米运行方向的末尾处位置标记10米。

图4至图5示出了列车运行过程中不换轨时过道岔的两种场景，对应于场景1至场景2，场景1至场景2中列车当前运行1G轨道上，道岔开向为定位方向，不涉及换轨过程，只需要通过输入条件，例如，列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向以及岔心到道岔定位方向，即可获取经过该道岔后的下一链接对象及链接方向。

具体地，如图4所示，列车当前在道岔岔前位置，当前位置轨道链接方向为轨道偏移增加方向，根据联锁表采集的道岔位置信息显示该过程中道岔开向定位，岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小方向，岔心到道岔定位方向为轨道偏移增大方向，则经过道岔后的下一链接对象为道岔定位的链接对象，链接方向为轨道偏移增大方向。

具体地，如图5所示，列车当前在道岔岔前位置，当前位置轨道链接方向为轨道偏移减小方向，根据联锁表采集的道岔位置信息显示该过程中道岔开向定位，岔心到道岔岔前方向为轨道偏移增大方向，岔心到道岔定位方向为轨道偏移减小方向，则经过道岔后的下一链接对象为道岔定位的链接对象，链接方向为轨道偏移减小方向。

综上，针对于道岔轨道号类型1所对应的图4至图5所示的场景1和场景2中，确定列车当前运行在道岔岔前位置，且道岔开向为定向，需要进行检查的输入条件为列车当前位置所属道岔位置、列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向和岔心到道岔定位方向，即可确定经过该道岔后的下一次链接对象和链接方向。

针对道岔轨道号类型2，图6至图7示出了列车运行过程中不换轨时过道岔的另外两种场景，分别对应于场景3至场景4，场景3至场景4中列车当前运行1G轨道上，道岔方向为反位位置，不涉及换轨过程。

具体地，如图6所示，列车当前在道岔岔前位置，当前位置轨道链接方向为轨道偏移增大方向，根据联锁表采集的道岔位置信息显示该过程中道岔开向反位，岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小方向，岔心到道岔反位方向为轨道偏移增大方向，则经过道岔后的下一链接对象为道岔反位的链接对象，链接方向为轨道偏移增大方向。

具体地，如图7所示，列车当前在道岔岔前位置，当前位置轨道链接方向为轨道偏移减小方向，根据联锁表采集的道岔位置信息显示该过程中道岔开向反位，岔心到道岔岔前方向为轨道偏移增大方向，岔心到道岔反位方向为轨道偏移减小方向，则经过道岔后的下一链接对象为道岔反位的链接对象，链接方向为轨道偏移减小方向。

综上，针对于道岔类型2，在图6至图7所示的场景3和场景4中，确定列车当前运行在道岔岔前位置，且道岔开向为反向，需要进行检查的输入条件为列车当前位置所属道岔位置、列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向和岔心到道岔反位方向，即可确定经过该道岔后的下一次链接对象和链接方向。

本发明还提供一种过道岔不换轨链接对象和链接方向的获取系统，如图8所示，该系统包括：输入条件单元，输入条件单元用于输入列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向；获取单元，所述获取单元用于基于列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向获取过道岔后的下一链接对象和链接方向。

具体地，输入条件单元包括判断模块和接收模块，判断模块用于判断列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置、列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移增大/减小方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小/增大方向、当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向为轨道偏移增大/减小方向；接收模块用于接收来自联锁表反馈的道岔开向信息，所述道岔开向信息为道岔定位/反位。

具体地，获取单元包括执行模块，执行模块用于根据判断模块和接收模块的输入信息执行过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，下一链接方向为轨道偏移增大/减小方向。

具体地，获取单元还用于将过道岔后的下一链接对象和链接方向继续链接至道岔、应答器、线路边界等电子地图中描述的对象中。

因此，本发明根据道岔的链接对象所在轨道可确定经过道岔后列车运行的轨道，从而将卫星定位结果拟合至过道岔后列车的运行轨道上，保证列车卫星定位结果的准确性，能够有效解决前进过程中列车可能经过道岔根据卫星定位结果无法确定列车经过道岔后所在的轨道及方向所产生的问题。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取方法，其特征在于，该方法包括：

基于列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位方向获取过道岔后的下一链接对象和链接方向；

其中，将道岔后的下一链接对象和链接方向继续链接至道岔、应答器或线路边界中；

列车当前位置所属道岔位置分为岔前位置、定位位置以及反位位置；

道岔开向分为定位、反位以及四开，其中四开表示搬动道岔过程中的状态或道岔故障无法确定其开向；

列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向、岔心到道岔定位方向以及岔心到道岔反位方向为轨道偏移增大方向或轨道偏移减小方向；其中，轨道偏移表示当前位置在所在轨道上距离轨道起始点的距离，轨道起始点设置在轨道的左端点或右端点处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置，道岔开向为定位/反位，列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移增大方向，当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小方向，当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向为轨道偏移增大方向。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，链接方向为轨道偏移增大方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置，道岔开向为定位/反位，列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移减小方向，当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移增大方向，当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向为轨道偏移减小方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，链接方向为轨道偏移减小方向。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述轨道偏移为当前位置在所在轨道上距离轨道起始点的距离，轨道起始点处于轨道的左端点或右端点处。

7.一种过道岔不换轨时链接对象和链接方向的获取系统，其特征在于，该系统包括输入条件单元和获取单元；其中，

所述输入条件单元用于输入列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向；

所述获取单元用于基于列车当前位置轨道所属道岔位置、道岔开向、列车当前位置轨道链接方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向和当前位置轨道岔心到道岔定位/反位方向获取过道岔后的下一链接对象和链接方向；

所述获取单元还用于将道岔后的下一链接对象和链接方向继续链接至道岔、应答器或线路边界中；

其中，列车当前位置所属道岔位置分为岔前位置、定位位置以及反位位置；

道岔开向分为定位、反位以及四开，其中四开表示搬动道岔过程中的状态或道岔故障无法确定其开向；

列车当前位置轨道链接方向、岔心到道岔岔前方向、岔心到道岔定位方向以及岔心到道岔反位方向为轨道偏移增大方向或轨道偏移减小反向；其中，轨道偏移表示当前位置在所在轨道上距离轨道起始点的距离，轨道起始点设置在轨道的左端点或右端点处。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述输入条件单元包括判断模块和接收模块，其中，

所述判断模块用于判断列车当前位置所属道岔位置为道岔岔前位置、列车当前位置轨道链接方向为轨道偏移增大/减小方向、当前位置轨道岔心到道岔岔前方向为轨道偏移减小/增大方向、当前位置轨道岔心到道岔定位方向为轨道偏移增大/减小方向；

所述接收模块用于接收来自联锁表反馈的道岔开向信息，所述道岔开向信息为道岔定位/反位。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述获取单元包括执行模块，所述执行模块用于根据判断模块和接收模块的输入信息执行过道岔后的下一链接对象为道岔定位/反位的链接对象，下一链接方向为轨道偏移增大/减小方向。