CN114407979A - 一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质 - Google Patents
一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114407979A CN114407979A CN202111619239.3A CN202111619239A CN114407979A CN 114407979 A CN114407979 A CN 114407979A CN 202111619239 A CN202111619239 A CN 202111619239A CN 114407979 A CN114407979 A CN 114407979A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- train
- integrity
- tail
- wireless sensor
- sensor network
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 29
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 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
- B61L25/028—Determination of vehicle position and orientation within a train consist, e.g. serialisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic
- B61L2205/04—Satellite based navigation systems, e.g. global positioning system [GPS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明涉及一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质，该方法包括以下步骤：步骤S1：获取无线传感器网络数据、列尾风压以及列首列尾卫星定位信息；步骤S2：分别对无线传感器网络数据、列尾风压及列首列尾卫星定位信息进行运算，分别判断列车完整性监测结果；步骤S3：对步骤S2中的三种运算结果进行汇总，判断最终列车完整性监测结果，并计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。与现有技术相比，本发明具有提高了列车完整性检查的安全性、实时性和准确性，提高列车完整性监测效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及列车完整性监测技术，尤其是涉及一种基于无线传感器网络、卫星定位和风压的列车完整性监测方法、装置、设备及介质。
背景技术
为了提高列车运行的安全性及铁路的使用效率，列车必需可靠的、不间断的监控自身的完整性并将结果进行上报，及时可靠的监测列车完整性是一个巨大的挑战。随着卫星定位等技术的发展，列车完整性监测技术也取得了很大的进步，目前监测技术主要有：
1.基于轨道电路或轴计数器方式，此种方式需要安装轨旁设备，只能在轨道块级别感知轨道占用，成本高而且效率比较低效；
2.基于列车风压管方式，此种方式需要监控列尾风管压力，风压变化反馈时间较长，且列车发生故障时可能会发生误报；
3.基于卫星定位方式，此种方式需要准确定位列首及列尾位置，实时检测列车长度变化，对卫星信号依赖性强；
4.基于加速度计方式，此种方式会受到重力影响，上下坡或车厢断开发生碰撞时会影响测量的准确性。
由于单种监测方式的局限性，一些系统也提出多种方式融合的列车完整性监测方案，但目前尚未实现监控列车车厢分离位置以及分离车厢个数的功能，而且列车完整性检查方法的安全性和准确性需要进一步优化。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于无线传感器网络、卫星定位和风压的列车完整性监测方法、装置、设备及介质，使用多数据融合方式安全有效的监测列车完整性，并判断列车车厢断开位置及分离车厢个数。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明的第一方面，提供了一种列车完整性监测方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取无线传感器网络数据、列尾风压以及列首列尾卫星定位信息；
步骤S2：分别对无线传感器网络数据、列尾风压及列首列尾卫星定位信息进行运算，分别判断列车完整性监测结果；
步骤S3：对步骤S2中的三种运算结果进行汇总，判断最终列车完整性监测结果，并计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。
作为优选的技术方案，所述的步骤S1具体为：
步骤S1-1：获取无线传感器网络数据；
步骤S1-2：获取列尾风压信息；
步骤S1-3：获取列首列尾卫星定位信息。
作为优选的技术方案，所述的步骤S1-1具体为：
步骤S1-1-1：列车完整性监测装置向无线传感器网络节点S1发送列车完整性检查命令，无线传感器网络为线性拓扑结构；
步骤S1-1-2：无线传感器网络节点S1使用距离传感器测量第一节车厢C1头部与机车尾部距离得到D1，并将D1与预设的机车尾部与第一节车厢头部距离L1进行比较，如果D1≤L1，则列车连接处J1认为是完整的，否则认为J1不完整；
步骤S1-1-3：如果判断列车连接处J1是完整的，则继续将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S2，并将J1的完整性结果发送给列车完整性监测装置；如果判断列车连接处J1是不完整的，则将J1的完整性结果发送给列车完整性监测装置，不会将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S2，停止进行完整性检查；
步骤S1-1-4：无线传感器网络节点S2收到无线传感器网络节点S1发送过来的完整性检查命令，执行完整性检查，测量第一节车厢C1尾部与第二节车厢C2头部的距离得到D12，将D12与预定相邻两节车厢距离L2进行比较，如果D12≤L2，则列车连接处J12认为是完整的，否则认为J12不完整；若列车连接处J12认为是完整的，则无线传感器网络节点S2将完整性检查命令发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3收到无线传感器网络节点S2发送过来的完整性检查命令，执行完整性检查，测量第二节车厢C2头部与第一节车厢C1尾部的距离得到D21；将D21与预定相邻两节车厢距离L2进行比较，如果D21≤L2，则列车连接处J21认为是完整的，否则认为J21不完整；如果列车连接处J21认为是完整的，则认为列车连接处J2是完整的；
步骤S1-1-5：如果判断列车连接处J2是完整的，则无线传感器网络节点S3继续将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S4，并将列车连接处J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3将列车连接处J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S2，依次沿节点传递，直到传输给机车内部的列车完整性监测装置；如果判断列车连接处J2是不完整的，停止进行完整性检查，并将J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3将J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S2，依次沿节点传递，直到传输给机车内部的列车完整性监测装置；
步骤S1-1-6：根据此规则对后续列车连接处Ji进行完整性检查，直到检查到最后一个列车连接处JN或检查出列车连接处Ji无完整性则停止检查；
步骤S1-1-7：同时每个节点Si将检查到的列车连接处Ji的完整性结果通过无线网络依次回传到列首列车完整性监测装置。
作为优选的技术方案，所述的步骤S2具体为：
步骤S2-1：处理获取的无线传感器网络数据，根据结果对列车完整性进行判断，生成第一判决结果；
步骤S2-2：处理获取的列尾信息，根据结果对列车完整性进行判断，生成第二判决结果；
步骤S2-3：处理获取的列首列尾卫星定位信息，根据结果对列车完整性进行判断，生成第三判决结果。
作为优选的技术方案，所述的步骤步骤S2-1具体为：
根据无线传感器网络回传的列车连接处Ji完整性进行汇总判断，如果有一个列车连接处Ji完整性为不完整，则第一判决结果为列车不完整；如果汇总的所有列车连接处Ji完整性都为完整且汇总的列车连接处个数JN等于预设的列车连接处个数，则第一判决结果为列车完整。
作为优选的技术方案，所述的步骤步骤S2-2具体为：
步骤S2-2-1：对获取到的列尾信息进行解析，得到当前列尾风压及列尾设备的运行状态；
步骤S2-2-2：将列尾风压Eot_pipe与预设的列尾低风压阈值Low_pipe进行比较，如果Eot_pipe>Low_pipe且列尾风压有效，那么第二判决结果为列车完整，否则第二判决结果为列车不完整。
作为优选的技术方案，所述的步骤步骤S2-3具体为：
步骤S2-3-1：对获取到的列首列尾卫星定位数据进行解析，得到当前列首及列尾的位置数据；
步骤S2-3-2：根据列首列尾的位置数据计算当前的列车长度Len，并与预设的车长Train_len进行比较，如果Len>Train_len,那么第三判决结果为列车完整，否则第三判决结果为列车不完整。
作为优选的技术方案，所述的步骤S3具体为：
步骤S3-1：如果获取的列首或列尾定位数据无效，则不使用第三判决条件进行判断，即第一判决条件和第二判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果列尾风压无效，则不使用第二判决条件进行判断，即第一判决条件和第三判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果无线传感器网络故障，则不使用第一判决条件进行判断，即第二判决条件和第三判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果一定时间内未收到列尾风压信息和列尾卫星定位信息，则不使用第二判决条件和第三判决条件判断列车完整性，只使用第一判决条件进行判断，如果第一判决条件为列车完整，则最终判决为列车完整，如果第一判决条件为列车不完整，则最终判决为列车不完整；
如果无线传感器网络故障，则最终判决结果为列车不完整；
步骤S3-2：如果列首列尾卫星定位信息及列尾风压有效、无线传感器网络正常，如果第一判决条件、第二判决条件、第三判决条件结果都为列车完整，则最终判决结果为列车完整，否则最终判决结果为列车不完整；
步骤S3-3：如果最终判决结果为列车不完整且无线传感器网络无故障，计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。
作为优选的技术方案，所述的步骤S3-3具体为：
步骤S3-3-1：如果最终判决结果为列车不完整且无线传感器网络无故障，列车完整性监测装置根据无线传感器网络回传的多个列车连接处Ji完整性进行判断，找到列车分离处车厢号i-1，即第i-1车厢后面车厢已分离；
步骤S3-3-2：找到列车分离处的车厢号i-1后，根据预设的总车厢数Ci判断分离车厢个数，分离车厢个数为Ci–(i-1)个。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于权利要求1所述列车完整性监测方法的装置，该装置包括：
列首卫星定位设备，安装在机车顶部，用于获取列首卫星定位信息；
列尾设备，挂载于列车尾部车钩处，用于获取列尾风压及列尾卫星定位信息；
无线传感器设备，每个车厢两个，分别安装于车厢头尾处靠近车顶中间，用于获取与相邻车厢的距离信息；
列车完整性监测装置，安装于列车机车，分别与列首卫星定位设备、列尾设备及无线传感器网络相连。
作为优选的技术方案，所述的列车完整性监测装置为列车运行防护装备，包括列首卫星定位设备，用于控制列车完整性监测流程，发送完整性监测命令，判决列车完整性结果。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明利用无线传感器网络、卫星定位和列尾风压数据，持续对列车完整性进行监测，并融合不同数据来源的判决结果，相比于目前提出的完整性检查方法，提高了列车完整性检查的安全性、实时性和准确性，提高列车完整性监测效率；
2)本发明不仅提供了一种新的列车完整性监测技术，而且能够快速定位列车分离车厢，并计算分离车厢个数，提高了列车完整性监测的准确性，为列车丢失完整性后的后续处理提供便利，极大的保证了铁路的运行安全。
附图说明
图1为本发明列车完整性监测装置的示意图；
图2为本发明无线传感器节点安装位置俯视示意图；
图3为本发明无线传感器节点安装位置主视示意图；
图4为本发明单一列车连接处完整性判断示意图；
图5为本发明无线传感器网络检查列车完整性示意图；
图6为本发明列车完整性监测系统监测列车完整性过程示意图；
图7为本发明列车完整性监测系统判决列车完整性过程示意图。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图6所示，一种列车完整性监测方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取无线传感器网络数据、列尾风压以及列首列尾卫星定位信息；
步骤S2：分别对无线传感器网络数据、列尾风压及列首列尾卫星定位信息进行运算，分别判断列车完整性监测结果；
步骤S3：对步骤S2中的三种运算结果进行汇总，判断最终列车完整性监测结果，并计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。
所述的步骤S1具体为：
步骤S1-1：获取无线传感器网络数据；
步骤S1-2：获取列尾风压信息；
步骤S1-3：获取列首列尾卫星定位信息。
所述的步骤S1-1具体为：
步骤S1-1-1：列车完整性监测装置向无线传感器网络节点S1发送列车完整性检查命令，无线传感器网络为线性拓扑结构；
步骤S1-1-2：无线传感器网络节点S1使用距离传感器测量第一节车厢C1头部与机车尾部距离得到D1，并将D1与预设的机车尾部与第一节车厢头部距离L1进行比较，如果D1≤L1，则列车连接处J1认为是完整的，否则认为J1不完整；
步骤S1-1-3：如果判断列车连接处J1是完整的，则继续将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S2，并将J1的完整性结果发送给列车完整性监测装置；如果判断列车连接处J1是不完整的，则将J1的完整性结果发送给列车完整性监测装置，不会将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S2，停止进行完整性检查；
步骤S1-1-4：无线传感器网络节点S2收到无线传感器网络节点S1发送过来的完整性检查命令，执行完整性检查，测量第一节车厢C1尾部与第二节车厢C2头部的距离得到D12，将D12与预定相邻两节车厢距离L2进行比较，如果D12≤L2，则列车连接处J12认为是完整的，否则认为J12不完整；若列车连接处J12认为是完整的，则无线传感器网络节点S2将完整性检查命令发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3收到无线传感器网络节点S2发送过来的完整性检查命令，执行完整性检查，测量第二节车厢C2头部与第一节车厢C1尾部的距离得到D21；将D21与预定相邻两节车厢距离L2进行比较，如果D21≤L2，则列车连接处J21认为是完整的，否则认为J21不完整；如果列车连接处J21认为是完整的，则认为列车连接处J2是完整的；
步骤S1-1-5：如果判断列车连接处J2是完整的，则无线传感器网络节点S3继续将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S4，并将列车连接处J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3将列车连接处J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S2，依次沿节点传递，直到传输给机车内部的列车完整性监测装置；如果判断列车连接处J2是不完整的，停止进行完整性检查，并将J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3将J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S2，依次沿节点传递，直到传输给机车内部的列车完整性监测装置；
步骤S1-1-6：根据此规则对后续列车连接处Ji进行完整性检查，直到检查到最后一个列车连接处JN或检查出列车连接处Ji无完整性则停止检查；
步骤S1-1-7：同时每个节点Si将检查到的列车连接处Ji的完整性结果通过无线网络依次回传到列首列车完整性监测装置。
所述的步骤S2具体为：
步骤S2-1：处理获取的无线传感器网络数据，根据结果对列车完整性进行判断，生成第一判决结果；
步骤S2-2：处理获取的列尾信息，根据结果对列车完整性进行判断，生成第二判决结果；
步骤S2-3：处理获取的列首列尾卫星定位信息，根据结果对列车完整性进行判断，生成第三判决结果。
所述的步骤步骤S2-1具体为：
根据无线传感器网络回传的列车连接处Ji完整性进行汇总判断，如果有一个列车连接处Ji完整性为不完整，则第一判决结果为列车不完整；如果汇总的所有列车连接处Ji完整性都为完整且汇总的列车连接处个数JN等于预设的列车连接处个数，则第一判决结果为列车完整。
所述的步骤步骤S2-2具体为：
步骤S2-2-1：对获取到的列尾信息进行解析，得到当前列尾风压及列尾设备的运行状态；
步骤S2-2-2：将列尾风压Eot_pipe与预设的列尾低风压阈值Low_pipe进行比较，如果Eot_pipe>Low_pipe且列尾风压有效，那么第二判决结果为列车完整，否则第二判决结果为列车不完整。
所述的步骤步骤S2-3具体为：
步骤S2-3-1：对获取到的列首列尾卫星定位数据进行解析，得到当前列首及列尾的位置数据；
步骤S2-3-2：根据列首列尾的位置数据计算当前的列车长度Len，并与预设的车长Train_len进行比较，如果Len>Train_len,那么第三判决结果为列车完整，否则第三判决结果为列车不完整。
如图5所示，所述的步骤S3具体为：
步骤S3-1：如果获取的列首或列尾定位数据无效，则不使用第三判决条件进行判断，即第一判决条件和第二判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果列尾风压无效，则不使用第二判决条件进行判断，即第一判决条件和第三判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果无线传感器网络故障，则不使用第一判决条件进行判断，即第二判决条件和第三判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果一定时间内未收到列尾风压信息和列尾卫星定位信息，则不使用第二判决条件和第三判决条件判断列车完整性，只使用第一判决条件进行判断，如果第一判决条件为列车完整，则最终判决为列车完整，如果第一判决条件为列车不完整，则最终判决为列车不完整；
如果无线传感器网络故障，则最终判决结果为列车不完整；
步骤S3-2：如果列首列尾卫星定位信息及列尾风压有效、无线传感器网络正常，如果第一判决条件、第二判决条件、第三判决条件结果都为列车完整，则最终判决结果为列车完整，否则最终判决结果为列车不完整；
步骤S3-3：如果最终判决结果为列车不完整且无线传感器网络无故障，计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。
所述的步骤S3-3具体为：
步骤S3-3-1：如果最终判决结果为列车不完整且无线传感器网络无故障，列车完整性监测装置根据无线传感器网络回传的多个列车连接处Ji完整性进行判断，找到列车分离处车厢号i-1，即第i-1车厢后面车厢已分离；
步骤S3-3-2：找到列车分离处的车厢号i-1后，根据预设的总车厢数Ci判断分离车厢个数，分离车厢个数为Ci–(i-1)个。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
如图1所示，本发明列车完整性监测方法的装置，该装置包括：
列首卫星定位设备，安装在机车顶部，用于获取列首卫星定位信息；
列尾设备，挂载于列车尾部车钩处，用于获取列尾风压及列尾卫星定位信息；
无线传感器设备，每个车厢两个，分别安装于车厢头尾处靠近车顶中间，用于获取与相邻车厢的距离信息；
列车完整性监测装置，安装于列车机车，分别与列首卫星定位设备、列尾设备及无线传感器网络相连。
所述的列车完整性监测装置为列车运行防护装备，包括列首卫星定位设备，用于控制列车完整性监测流程，发送完整性监测命令，判决列车完整性结果。
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，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明电子设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。
设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法S1～S3。例如，在一些实施例中，方法S1～S3可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的方法S1～S3的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法S1～S3。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种列车完整性监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取无线传感器网络数据、列尾风压以及列首列尾卫星定位信息；
步骤S2：分别对无线传感器网络数据、列尾风压及列首列尾卫星定位信息进行运算，分别判断列车完整性监测结果；
步骤S3：对步骤S2中的三种运算结果进行汇总，判断最终列车完整性监测结果，并计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。
2.根据权利要求1所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为：
步骤S1-1：获取无线传感器网络数据；
步骤S1-2：获取列尾风压信息；
步骤S1-3：获取列首列尾卫星定位信息。
3.根据权利要求2所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S1-1具体为：
步骤S1-1-1：列车完整性监测装置向无线传感器网络节点S1发送列车完整性检查命令，无线传感器网络为线性拓扑结构；
步骤S1-1-2：无线传感器网络节点S1使用距离传感器测量第一节车厢C1头部与机车尾部距离得到D1，并将D1与预设的机车尾部与第一节车厢头部距离L1进行比较，如果D1≤L1，则列车连接处J1认为是完整的，否则认为J1不完整；
步骤S1-1-3：如果判断列车连接处J1是完整的，则继续将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S2，并将J1的完整性结果发送给列车完整性监测装置；如果判断列车连接处J1是不完整的，则将J1的完整性结果发送给列车完整性监测装置，不会将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S2，停止进行完整性检查；
步骤S1-1-4：无线传感器网络节点S2收到无线传感器网络节点S1发送过来的完整性检查命令，执行完整性检查，测量第一节车厢C1尾部与第二节车厢C2头部的距离得到D12，将D12与预定相邻两节车厢距离L2进行比较，如果D12≤L2，则列车连接处J12认为是完整的，否则认为J12不完整；若列车连接处J12认为是完整的，则无线传感器网络节点S2将完整性检查命令发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3收到无线传感器网络节点S2发送过来的完整性检查命令，执行完整性检查，测量第二节车厢C2头部与第一节车厢C1尾部的距离得到D21；将D21与预定相邻两节车厢距离L2进行比较，如果D21≤L2，则列车连接处J21认为是完整的，否则认为J21不完整；如果列车连接处J21认为是完整的，则认为列车连接处J2是完整的；
步骤S1-1-5：如果判断列车连接处J2是完整的，则无线传感器网络节点S3继续将完整性检查命令发送给下一个无线传感器网络节点S4，并将列车连接处J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3将列车连接处J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S2，依次沿节点传递，直到传输给机车内部的列车完整性监测装置；如果判断列车连接处J2是不完整的，停止进行完整性检查，并将J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S3，无线传感器网络节点S3将J2的完整性结果发送给无线传感器网络节点S2，依次沿节点传递，直到传输给机车内部的列车完整性监测装置；
步骤S1-1-6：根据此规则对后续列车连接处Ji进行完整性检查，直到检查到最后一个列车连接处JN或检查出列车连接处Ji无完整性则停止检查；
步骤S1-1-7：同时每个节点Si将检查到的列车连接处Ji的完整性结果通过无线网络依次回传到列首列车完整性监测装置。
4.根据权利要求1所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S2具体为：
步骤S2-1：处理获取的无线传感器网络数据，根据结果对列车完整性进行判断，生成第一判决结果；
步骤S2-2：处理获取的列尾信息，根据结果对列车完整性进行判断，生成第二判决结果；
步骤S2-3：处理获取的列首列尾卫星定位信息，根据结果对列车完整性进行判断，生成第三判决结果。
5.根据权利要求4所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤步骤S2-1具体为：
根据无线传感器网络回传的列车连接处Ji完整性进行汇总判断，如果有一个列车连接处Ji完整性为不完整，则第一判决结果为列车不完整；如果汇总的所有列车连接处Ji完整性都为完整且汇总的列车连接处个数JN等于预设的列车连接处个数，则第一判决结果为列车完整。
6.根据权利要求4所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤步骤S2-2具体为：
步骤S2-2-1：对获取到的列尾信息进行解析，得到当前列尾风压及列尾设备的运行状态；
步骤S2-2-2：将列尾风压Eot_pipe与预设的列尾低风压阈值Low_pipe进行比较，如果Eot_pipe>Low_pipe且列尾风压有效，那么第二判决结果为列车完整，否则第二判决结果为列车不完整。
7.根据权利要求4所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤步骤S2-3具体为：
步骤S2-3-1：对获取到的列首列尾卫星定位数据进行解析，得到当前列首及列尾的位置数据；
步骤S2-3-2：根据列首列尾的位置数据计算当前的列车长度Len，并与预设的车长Train_len进行比较，如果Len>Train_len,那么第三判决结果为列车完整，否则第三判决结果为列车不完整。
8.根据权利要求4所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S3具体为：
步骤S3-1：如果获取的列首或列尾定位数据无效，则不使用第三判决条件进行判断，即第一判决条件和第二判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果列尾风压无效，则不使用第二判决条件进行判断，即第一判决条件和第三判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果无线传感器网络故障，则不使用第一判决条件进行判断，即第二判决条件和第三判决条件都为列车完整，则最终才判决为列车完整，否则列车不完整；
如果一定时间内未收到列尾风压信息和列尾卫星定位信息，则不使用第二判决条件和第三判决条件判断列车完整性，只使用第一判决条件进行判断，如果第一判决条件为列车完整，则最终判决为列车完整，如果第一判决条件为列车不完整，则最终判决为列车不完整；
如果无线传感器网络故障，则最终判决结果为列车不完整；
步骤S3-2：如果列首列尾卫星定位信息及列尾风压有效、无线传感器网络正常，如果第一判决条件、第二判决条件、第三判决条件结果都为列车完整，则最终判决结果为列车完整，否则最终判决结果为列车不完整；
步骤S3-3：如果最终判决结果为列车不完整且无线传感器网络无故障，计算列车车厢分离位置及分离车厢个数。
9.根据权利要求8所述的一种列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S3-3具体为：
步骤S3-3-1：如果最终判决结果为列车不完整且无线传感器网络无故障，列车完整性监测装置根据无线传感器网络回传的多个列车连接处Ji完整性进行判断，找到列车分离处车厢号i-1，即第i-1车厢后面车厢已分离；
步骤S3-3-2：找到列车分离处的车厢号i-1后，根据预设的总车厢数Ci判断分离车厢个数，分离车厢个数为Ci–(i-1)个。
10.一种用于权利要求1所述列车完整性监测方法的装置，其特征在于，该装置包括：
列首卫星定位设备，安装在机车顶部，用于获取列首卫星定位信息；
列尾设备，挂载于列车尾部车钩处，用于获取列尾风压及列尾卫星定位信息；
无线传感器设备，每个车厢两个，分别安装于车厢头尾处靠近车顶中间，用于获取与相邻车厢的距离信息；
列车完整性监测装置，安装于列车机车，分别与列首卫星定位设备、列尾设备及无线传感器网络相连。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述的列车完整性监测装置为列车运行防护装备，包括列首卫星定位设备，用于控制列车完整性监测流程，发送完整性监测命令，判决列车完整性结果。
12.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～9中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～9中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111619239.3A CN114407979B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111619239.3A CN114407979B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114407979A true CN114407979A (zh) | 2022-04-29 |
| CN114407979B CN114407979B (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=81270047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111619239.3A Active CN114407979B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114407979B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115892120A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-04-04 | 陕西靖神铁路有限责任公司 | 一种用于重载列车的完整性测试设备及方法 |
Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29823381U1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-04-15 | Deutsche Bahn AG, 10365 Berlin | Einrichtung zur Überwachung der Zugvollständigkeit bei lokbespannten Zügen |
| CA2550320A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-24 | General Electric Company | Method and computer program product for monitoring integrity of a railroad train |
| CA2580400A1 (fr) * | 2006-03-09 | 2007-09-09 | Alstom Belgium S.A. | Systeme et procede de verification de l'integrite d'un train |
| US20090177344A1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-09 | Lockheed Martin Corporation | Method for the Onboard Determination of Train Detection, Train Integrity and Positive Train Separation |
| DE102010006949A1 (de) * | 2010-02-03 | 2011-08-04 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Zugvollständigkeit |
| CN106347411A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-25 | 北京交控科技股份有限公司 | 列车完整性检测系统及检测方法 |
| GB201704302D0 (en) * | 2017-03-17 | 2017-05-03 | Hitachi Rail Europe Ltd | Train integrity determination |
| EP3228519A1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-11 | Thales Deutschland GmbH | Method for safe supervision of train integrity and use of on-board units of an automatic train protection system for supervision train integrity |
| GB201901248D0 (en) * | 2019-01-30 | 2019-03-20 | Hitachi Rail Europe Ltd | Train protection system |
| CN110745162A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-04 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种列车完整性检查方法及系统 |
| CN110758479A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 比亚迪股份有限公司 | 列车的完整性检测系统及方法 |
| CN110775097A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-11 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于车载设备的列车完整性监测装置及方法 |
| CN111016974A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于电子地图的列车完整性监控系统及方法 |
| US20200189631A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-18 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Device, System, and Method for Monitoring a Distance between Rail Cars during Coupling |
| CA3069024A1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-08-22 | Thales Deutschland Gmbh | Method for wagon-to-wagon communication, method for controlling integrity of a train and train wagon |
| CN112429042A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-02 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于rfid技术的列车完整性检测装置及方法 |
| CN112550358A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法及装置 |
| CN112550364A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于北斗短报文通信的列车完整性检测系统 |
| CN112550375A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于卫星定位的列车车长识别方法及系统 |
| CN112937540A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-11 | 陈建明 | 一种轨道列车制动控制及列车状态检测和列车完整性检测的方法 |
| EP3919345A1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-08 | ECM S.p.A. | On-board apparatus and method for determining train integrity by length |
-
2021
- 2021-12-27 CN CN202111619239.3A patent/CN114407979B/zh active Active
Patent Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29823381U1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-04-15 | Deutsche Bahn AG, 10365 Berlin | Einrichtung zur Überwachung der Zugvollständigkeit bei lokbespannten Zügen |
| CA2550320A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-24 | General Electric Company | Method and computer program product for monitoring integrity of a railroad train |
| CA2580400A1 (fr) * | 2006-03-09 | 2007-09-09 | Alstom Belgium S.A. | Systeme et procede de verification de l'integrite d'un train |
| US20090177344A1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-09 | Lockheed Martin Corporation | Method for the Onboard Determination of Train Detection, Train Integrity and Positive Train Separation |
| DE102010006949A1 (de) * | 2010-02-03 | 2011-08-04 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Zugvollständigkeit |
| EP3228519A1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-11 | Thales Deutschland GmbH | Method for safe supervision of train integrity and use of on-board units of an automatic train protection system for supervision train integrity |
| CN106347411A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-25 | 北京交控科技股份有限公司 | 列车完整性检测系统及检测方法 |
| GB201704302D0 (en) * | 2017-03-17 | 2017-05-03 | Hitachi Rail Europe Ltd | Train integrity determination |
| CN110758479A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 比亚迪股份有限公司 | 列车的完整性检测系统及方法 |
| US20200189631A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-18 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Device, System, and Method for Monitoring a Distance between Rail Cars during Coupling |
| GB201901248D0 (en) * | 2019-01-30 | 2019-03-20 | Hitachi Rail Europe Ltd | Train protection system |
| CN111605580A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-01 | 塔莱斯德国有限责任公司 | 用于车厢到车厢通信的方法，用于控制列车完整性的方法和列车车厢 |
| CA3069024A1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-08-22 | Thales Deutschland Gmbh | Method for wagon-to-wagon communication, method for controlling integrity of a train and train wagon |
| CN110745162A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-04 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种列车完整性检查方法及系统 |
| CN110775097A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-11 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于车载设备的列车完整性监测装置及方法 |
| CN111016974A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于电子地图的列车完整性监控系统及方法 |
| EP3919345A1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-08 | ECM S.p.A. | On-board apparatus and method for determining train integrity by length |
| CN112550358A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法及装置 |
| CN112429042A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-02 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于rfid技术的列车完整性检测装置及方法 |
| CN112550375A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于卫星定位的列车车长识别方法及系统 |
| CN112550364A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于北斗短报文通信的列车完整性检测系统 |
| CN112937540A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-11 | 陈建明 | 一种轨道列车制动控制及列车状态检测和列车完整性检测的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 崔俊锋: "适用于下一代列控系统的列车自主完整性检查方法研究", 《铁路通信信号工程技术》, vol. 16, no. 11, pages 10 - 12 * |
| 杨克须: "基于多传感器的列车完整性检测技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅱ辑)》, no. 07, pages 033 - 211 * |
| 郭军强: "列车完整性检查技术综述与应用展望", 《铁路通信信号工程技术》, vol. 17, no. 07, pages 84 - 87 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115892120A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-04-04 | 陕西靖神铁路有限责任公司 | 一种用于重载列车的完整性测试设备及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114407979B (zh) | 2023-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110745162A (zh) | 一种列车完整性检查方法及系统 | |
| CN114407979B (zh) | 一种列车完整性监测方法、装置、设备及介质 | |
| CN110758471A (zh) | 一种列车完整性判断系统与方法 | |
| CN110775097A (zh) | 一种基于车载设备的列车完整性监测装置及方法 | |
| CN113030399A (zh) | 尿素浓度的确定方法及装置 | |
| CN115892120A (zh) | 一种用于重载列车的完整性测试设备及方法 | |
| CN104819856A (zh) | 列车转向架横向稳定性检测方法及装置 | |
| CN114275009B (zh) | 基于全电子联锁的防止进路错误解锁方法、设备及介质 | |
| CN113835418B (zh) | 一种铁路列控轨旁软件的编码信息反解校验方法及系统 | |
| CN113895481B (zh) | 基于图形识别的列车定位与追踪管理方法、设备及介质 | |
| CN109375064A (zh) | 基于暂态录波型故障指示器的故障定位系统和方法 | |
| CN112172878A (zh) | 一种列车限速曲线计算方法及系统 | |
| CN109883598B (zh) | 一种轨道机车牵引力的检测方法 | |
| CN114228789A (zh) | 一种全自动列车双通道远程控制方法、装置、设备及介质 | |
| CN113642146B (zh) | 远程rm所在防护区域的划分方法、装置、设备及介质 | |
| CN113212494A (zh) | 轨道电路微机分路方法、系统和存储介质 | |
| CN116359909A (zh) | 一种行驶轨迹确定方法 | |
| CN114493196A (zh) | 一种数据分析方法、系统、电子设备及存储介质 | |
| CN114513534B (zh) | 用于铁路邻站线路口方向一致性的监测方法及装置 | |
| CN111573488A (zh) | 一种电扶梯异常的检测方法、装置、设备及可读存储介质 | |
| CN114590291B (zh) | 一种基于道岔的紧急停车区域自动生成方法及装置 | |
| CN118278443B (zh) | 一种用于地铁隧道内设备状态监控系统及方法 | |
| CN118182579A (zh) | 一种柔性接触网锚段区的列车控制方法、设备及介质 | |
| CN111098892B (zh) | 列车自动监控系统的空间位置信息定位方法及装置 | |
| CN211263769U (zh) | 列车于隧道内运行状态的检测系统 |
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 |