CN116902035A - 列车测速定位系统配置方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车测速定位系统配置方法及装置。其中，该方法包括：获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中，造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部件的配置参数范围；在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。通过本发明，解决了相关技术列车测速定位系统中，测量精度和系统成本之间难以求得最优解的问题，能够提供速度传感器与应答器经济性最优的搭配方案。

Description

列车测速定位系统配置方法及装置

技术领域

本发明涉及列车测速定位技术领域，具体而言，涉及一种列车测速定位系统配置方法及装置。

背景技术

在轨道交通列车测速定位中，通常采用轮轴光栅测速传感器（OPG）+多普勒雷达测速传感器（radar）+惯性导航加速度计（IMU）的方法进行测速，并通过轨道两侧布置的多个应答器对列车位置进行修正，以满足列车的测速和定位精度需求。但在测速和定位的过程中，测速传感器精度不足，每次测速会因硬件原因产生测量误差，或因打滑导致测量结果无效，从而在积分后产生位置的累计误差，即由于测速传感器的误差导致列车在无应答器的区段定位存在累计误差。每次经过应答器时都会对位置进行校正，即将累计误差清零。为了尽可能减小累计误差，需要增大应答器铺设密度，因此列车端测速传感器精度和轨道端应答器布设密度之间存在相互影响的关系，测速传感器精度越高，应答器沿轨道布设密度越低，而测速精度提升伴随着测速传感器成本的提升，过密的应答器布置会产生较高的成本，如何在测速和定位精度和测速传感器与应答器成本之间找到最优解，即对成本和精度平衡成为设计难点。

针对相关技术中列车测速定位系统中，测量精度和系统成本之间难以求得最优解的问题，暂未发现有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种列车测速定位系统配置方法及装置。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种列车测速定位系统配置方法，包括：获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中，造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部件的配置参数范围；在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。

进一步，列车测速定位系统的部件至少包括：速度传感器和应答器；速度传感器的 造价函数为，其中，x为速度传感器的精度，F为速度传感器的造价，速度传感器至少包 括以下之一：光栅速度传感器、齿轮速度传感器、多普勒雷达速度传感器、惯性导航加速度 计；应答器的造价函数为，其中，y为每公里应答器数量，G为应答器的造价；列车测速 定位系统的造价函数为，其中，n为列车的车辆数，m为列车轨道总长度。

进一步，列车测速定位系统的精度函数为，列车测速定位系统的精度要求 为h，满足精度要求的部件的配置参数范围为时速度传感器的精度x值和每公里 应答器数量y值。

进一步，在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置，包括：根据拉格朗日乘数法计算速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解；对速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值，其中，目标值对应的列车测速定位系统的造价满足预设造价要求。

进一步，根据拉格朗日乘数法计算速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数 量的最优解，包括：确定拉格朗日函数；分别对x， y，λ求偏导，并令偏导数为0，得到偏导方程组：

；

对偏导方程组求解得到x值为速度传感器的精度的最优解，y值为每公里应答器数量的最优解。

进一步，对速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值，包括：在速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解的预设范围内寻找速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合；对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行仿真验证，确定满足预设造价要求的速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值。

进一步，对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行仿真验证，确定满足预设造价要求的速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值，包括：按照造价升序对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行排序；按照顺序仿真验证当前组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求；如果当前组合满足精度要求，则确定当前组合为满足预设造价要求的速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值；如果当前组合不满足精度要求，则验证下一组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求。

进一步，按照顺序仿真验证当前组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求，包括：仿真验证采用当前组合的速度传感器的精度时，两个相邻的应答器之间的累计定位误差是否小于预设误差；如果是，则确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度满足精度要求；否则，确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度不满足精度要求。

根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种列车测速定位系统配置装置，包括：获取模块，用于获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中，造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；确定模块，用于确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部件的配置参数范围；配置模块，用于在满足精度要求的部件的配置参数范围内确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。

在本发明中，提供了一种速度传感器与应答器结合的列车测速定位系统优化方法，该方法通过对速度传感器精度与应答器铺设密度进行匹配，寻找满足精度要求且使列车测速定位系统的造价符合预设造价要求的各个部件的配置参数，因此，本发明对列车速度传感器与应答器配置组合进行经济性寻优控制，有效解决现有技术中列车测速定位系统中，测量精度和系统成本之间难以求得最优解的问题，能够提供速度传感器与应答器经济性最优的搭配方案。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种计算机的硬件结构框图；

图2是本发明实施例的列车测速定位系统配置方法的一种可选流程图；

图3是本发明实施例的里程累计误差仿真验证示意图；

图4是本发明实施例的列车测速定位系统配置方法另一种可选的流程图；

图5是本发明实施例的列车测速定位系统配置装置的结构框图。

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，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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、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。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在控制器、服务器、计算机、平板或者类似的运算调度装置中执行。以运行在计算机上为例，图1是本发明实施例的一种计算机的硬件结构框图。如图1所示，计算机可以包括一个或多个（图1中仅示出一个）处理器102（处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置）和用于存储数据的存储器104，可选地，上述计算机还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机的结构造成限定。例如，计算机还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种地铁应急事件的人员分配方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器（Network Interface Controller，简称为NIC），其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频（Radio Frequency，简称为RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种列车测速定位系统配置方法，图2是根据本发明实施例的一种列车测速定位系统配置方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

S202：获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中， 造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定 位系统的精度与其部件的配置参数的关系；列车测速定位系统的部件至少包括：速度传感 器和应答器；速度传感器的造价函数为，其中，x为速度传感器的精度，F为速度传感器 的造价，速度传感器至少包括以下之一：光栅速度传感器、齿轮速度传感器、多普勒雷达速 度传感器、惯性导航加速度计；每种速度传感器的精度固定，如果要得到预设精度的传感器 的造价函数，可以对传感器进行多种组合形式，即可以为不同组合形式。默认为 一个车辆或车厢的传感器的造价。应答器的造价函数为，其中，y为每公里应答器数 量，G为应答器的造价。应答器为延轨道铺设的位置信号校准装置，一般隔300-500m会铺设 一个。列车测速定位系统的总成本包括传感器成本（列车车辆数×单车传感器成本）和轨道 端成本（轨道里程×每公里应答器布置数量），即列车测速定位系统的造价函数为nF(x)+mG (y)，其中，n为列车的车辆数，m为列车轨道总长度。如背景技术所记，速度传感器精度越高， 造价越高，每公里应答器数量越多，造价也越高；

S204：确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部 件的配置参数范围；例如，设置精度阈值，不超过精度阈值即满足精度要求，列车测速定位 系统的精度为定位精度。根据应答器的特性，列车在经过每个应答器时会将定位误差修正 为0，在到达下一应答器之前累计定位误差达到最大。判断各相邻应答器之间的最大累计定 位误差与精度阈值（允许的最大累计定位误差）的大小，若最大累计定位误差均小于精度阈 值则认为符合精度要求；可选的，精度要求为用户输入至列车测速定位系统或者系统根据 当前列车及轨道等参数自动确定的；列车测速定位系统的精度函数为，列车测速定 位系统的精度要求为h，满足精度要求的部件的配置参数范围为时的速度传感 器的精度x值和每公里应答器数量y值；

S206：在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。各个部件的配置参数主要是指传感器的精度以及应答器的铺设密度。预设造价要求可以是最低造价，也可以为虽不是最低造价但在最低造价附近的某一造价范围，或者根据用户需要制定的满足用户要求的造价。

在上述实施方式中，提供了一种速度传感器与应答器结合的列车测速定位系统优化方法，该方法通过对速度传感器精度与应答器铺设密度进行匹配，寻找满足精度要求且使列车测速定位系统的造价符合预设造价要求的各个部件的配置参数，因此，本发明对列车速度传感器与应答器配置组合进行经济性寻优控制，有效解决现有技术中列车测速定位系统中，测量精度和系统成本之间难以求得最优解的问题，能够提供速度传感器与应答器经济性最优的搭配方案。

在确定列车测速定位系统的精度要求后，在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置，优选的，本发明提供了一种采用拉格朗日乘数法进行寻优计算的方案，具体包括：根据拉格朗日乘数法计算速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解；对速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值，其中，目标值对应的列车测速定位系统的造价满足预设造价要求。

根据拉格朗日乘数法，计算速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解，包括：

定义附加条件，如前所述，Φ为列车测速定位系统的精度，h为列车测 速定位系统的精度要求的最大阈值；

确定拉格朗日函数，其中，n为列车的车 辆数，m为列车轨道总长度；

分别对x，y，λ求偏导，并令偏导数为0，得到偏导方程组：

；

对偏导方程组求解得到x值为速度传感器的精度的最优解，y值为每公里应答器数量的最优解。

通过拉格朗日乘数法，计算在附加条件的情况下的极值点，即为经济 性最优解所对应的速度传感器精度和应答器布置方案。

由于最优解为连续情况下计算得到的结果，为对应到实际型号的传感器，需要寻找最优解附近可能的传感器和应答器配置组合方式，即对速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值，具体包括：在速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解的预设范围内寻找速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合；对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行仿真验证，确定速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值。

验证过程可以包括：按照造价升序对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行排序；按照顺序仿真验证当前组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求；如果当前组合满足精度要求，则确定当前组合为速度传感器的精度和每公里应答器数量的最优值；如果当前组合不满足精度要求，则验证下一组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求。即对速度传感器与应答器配置组合顺次进行仿真验证，若结果满足精度要求则认为该配置组合为最优解，否则重新进行配置组合的选择。

仿真验证的目的在于确定在累计误差达到最大值时（即：经过下一应答器前一刻）依然在阈值范围内，仿真逻辑如下：仿真验证采用当前组合的速度传感器的精度和应答器铺设密度时，两个相邻的应答器之间的累计定位误差是否小于预设误差；如果是，则确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度满足精度要求；否则，确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度不满足精度要求。

图3示出里程累计误差仿真验证示意图，如图3所示，将选择的各速度传感器的特性输入到仿真系统中，在经过应答器时将定位误差修正为0，在到达下一应答器之前累计定位误差达到最大，判断各相邻应答器之间的最大累计定位误差与预设误差的大小，若均在预设误差内则认为符合精度要求，并将该传感器和应答器配置组合进行输出，否则重新选择组合进行仿真验证。

在本实施例中还提供了另一种列车测速定位系统配置方法，图4是根据本发明实施例的一种列车测速定位系统配置方法的流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：

步骤1：输入多种速度传感器配置情况下的速度传感器精度与造价关系，并进行回 归分析形成分段连续曲线。速度传感器的造价函数为，其中，x为速度传感器的精度，F 为速度传感器的造价，速度传感器至少包括以下之一：光栅速度传感器、齿轮速度传感器、 多普勒雷达速度传感器、惯性导航加速度计；

步骤2：输入每公里应答器数量与造价关系曲线。应答器的造价函数为，其 中，y为每公里应答器数量，G为应答器的造价；

步骤3：输入定位精度阈值，进行约束条件计算。结合车载端成本（列车车辆数×单 车传感器成本）和轨道端成本（轨道里程×每公里应答器布置数量）对综合成本进行优化， 获得经济性最优解；此处采用拉格朗日乘数法对成本优化进行求解，由于列车速度传感器 在每次测量均会产生一定的误差，在多次采集后会对里程产生累计误差，因此，定位精度与 速度传感器精度以及每公里应答器数量均有关，计定位精度与速度传感器精度和每公里应 答器数量关系为，为满足定位精度需求，需要令，h为前述输入的定位精 度阈值。从而获得拉格朗日乘数构造方程为，其 中，n为列车的车辆数，m为列车轨道总长度；分别对x，y，λ求偏导，并令偏导数为0，得到偏导 方程组：

；

对偏导方程组求解得到x值为速度传感器的精度的最优解，y值为每公里应答器数量的最优解；

步骤4：离散化，由于最优解为连续情况下计算得到的结果，为对应到实际型号的传感器，需要寻找最优解附近可能的传感器和应答器配置组合方式，并按造价升序进行排序；

步骤5：对步骤4中选择的速度传感器与应答器配置组合顺次进行仿真验证，若结果满足定位精度阈值则认为该配置组合为最优解，否则重新进行配置组合的选择。仿真验证的目的在于确定在累计误差达到最大值时（即：经过下一应答器前一刻）依然在阈值范围内，仿真逻辑如下：仿真验证采用当前组合的速度传感器的精度时，两个相邻的应答器之间的累计定位误差是否小于预设误差；如果是，则确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度满足精度要求；否则，确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度不满足精度要求；

步骤6：对步骤5中的速度传感器与应答器配置组合进行输出。

上述实施方式提供了一种速度传感器与应答器结合的列车测速定位系统优化方法，该方法通过对速度传感器精度与应答器铺设密度进行匹配，结合外部约束条件，最终给出一个经济性最优的搭配方案，并通过仿真对其进行验证。现阶段，轨道交通速度传感器与应答器的配置组合通常采用固定搭配，但固定的应答器间距会随着轨道里程的上升成本线性增长，采用本发明所提出的方法可充分发挥速度传感器和应答器的性能，有效降低综合成本。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种列车测速定位系统配置装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是根据本发明实施例的一种列车测速定位系统配置装置的结构框图，如图5所示，该装置包括：

获取模块502，用于获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中，造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；

确定模块504，与获取模块502连接，用于确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部件的配置参数范围；

配置模块506，与确定模块504连接，用于在满足精度要求的部件的配置参数范围内确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。

其中，列车测速定位系统的部件至少包括：速度传感器和应答器；速度传感器的造 价函数为，其中，x为速度传感器的精度，F为速度传感器的造价，速度传感器至少包括 以下之一：光栅速度传感器、齿轮速度传感器、多普勒雷达速度传感器、惯性导航加速度计； 应答器的造价函数为，其中，y为每公里应答器数量，G为应答器的造价。列车测速定位 系统的精度函数为，列车测速定位系统的精度要求为h，满足精度要求的部件的配 置参数范围为时的速度传感器的精度x值和每公里应答器数量y值。

配置模块506包括：计算子模块，用于根据拉格朗日乘数法计算速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解；配置子模块，用于对速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值，其中，目标值对应的列车测速定位系统的造价满足预设造价要求。

计算子模块包括：确定单元，用于确定拉格朗日函数，其中，n为列车的车辆数，m为列车轨道总长度；求 导单元，用于分别对x，y，λ求偏导，并令偏导数为0，得到偏导方程组：；求解单元，用于对偏导方程组求解得到x值为速度传感器的精度 的最优解，y值为每公里应答器数量的最优解。

配置子模块包括：组合单元，用于在速度传感器的精度的最优解和每公里应答器数量的最优解的预设范围内寻找速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合；验证单元，用于对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行仿真验证，确定满足预设造价要求的速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值。

验证单元包括：排序子单元，用于按照造价升序对速度传感器的精度和每公里应答器数量的所有组合进行排序；验证子单元，用于按照顺序仿真验证当前组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求；确定子单元，用于如果当前组合满足精度要求，则确定当前组合为满足预设造价要求的速度传感器的精度和每公里应答器数量的目标值；重验子单元，用于如果当前组合不满足精度要求，则验证下一组合对应的列车测速定位系统的精度是否满足精度要求。

验证子单元包括：仿真验证采用当前组合的速度传感器的精度时，两个相邻的应答器之间的累计定位误差是否小于预设误差；如果是，则确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度满足精度要求；否则，确定当前组合对应的列车测速定位系统的精度不满足精度要求。

在上述实施方式中，提供了一种速度传感器与应答器结合的列车测速定位系统优化方法，该方法通过对速度传感器精度与应答器铺设密度进行匹配，寻找满足精度要求且使列车测速定位系统的造价符合预设造价要求的各个部件的配置参数，因此，本发明对列车速度传感器与应答器配置组合进行经济性寻优控制，有效解决现有技术中列车测速定位系统中，测量精度和系统成本之间难以求得最优解的问题，能够提供速度传感器与应答器经济性最优的搭配方案。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中，造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；

S2，确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部件的配置参数范围；

S3，在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称为ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称为RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取列车测速定位系统的造价函数和列车测速定位系统的精度函数；其中，造价函数为列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，精度函数为列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；

S2，确定列车测速定位系统的精度要求，根据精度函数确定满足精度要求的部件的配置参数范围；

S3，在满足精度要求的部件的配置参数范围内，确定使列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对列车测速定位系统进行配置。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种列车测速定位系统配置方法，其特征在于，包括：

获取列车测速定位系统的造价函数和所述列车测速定位系统的精度函数；其中，所述造价函数为所述列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，所述精度函数为所述列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；

确定所述列车测速定位系统的精度要求，根据所述精度函数确定满足所述精度要求的部件的配置参数范围；

在满足所述精度要求的部件的配置参数范围内，确定使所述列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对所述列车测速定位系统进行配置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述列车测速定位系统的部件至少包括：速度传感器和应答器；

所述速度传感器的造价函数为，其中，x为所述速度传感器的精度，F为所述速度传感器的造价，所述速度传感器至少包括以下之一：光栅速度传感器、齿轮速度传感器、多普勒雷达速度传感器、惯性导航加速度计；

所述应答器的造价函数为，其中，y为每公里应答器数量，G为所述应答器的造价；

所述列车测速定位系统的造价函数为，其中，n为列车的车辆数，m为列车轨道总长度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述列车测速定位系统的精度函数为，所述列车测速定位系统的精度要求为h，满足所述精度要求的部件的配置参数范围为/>时所述速度传感器的精度x值和所述每公里应答器数量y值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在满足所述精度要求的部件的配置参数范围内，确定使所述列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对所述列车测速定位系统进行配置，包括：

根据拉格朗日乘数法计算所述速度传感器的精度的最优解和所述每公里应答器数量的最优解；

对所述速度传感器的精度的最优解和所述每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的目标值，其中，所述目标值对应的所述列车测速定位系统的造价满足所述预设造价要求。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据拉格朗日乘数法计算所述速度传感器的精度的最优解和所述每公里应答器数量的最优解，包括：

确定拉格朗日函数；

分别对x，y，λ求偏导，并令偏导数为0，得到偏导方程组：

；

对所述偏导方程组求解得到x值为所述速度传感器的精度的最优解，y值为所述每公里应答器数量的最优解。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述速度传感器的精度的最优解和所述每公里应答器数量的最优解进行离散化处理，确定所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的目标值，包括：

在所述速度传感器的精度的最优解和所述每公里应答器数量的最优解的预设范围内寻找所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的所有组合；

对所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的所有组合进行仿真验证，确定满足所述预设造价要求的所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的目标值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的所有组合进行仿真验证，确定满足所述预设造价要求的所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的目标值，包括：

按照造价升序对所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的所有组合进行排序；

按照顺序仿真验证当前组合对应的所述列车测速定位系统的精度是否满足所述精度要求；

如果所述当前组合满足所述精度要求，则确定所述当前组合为满足所述预设造价要求的所述速度传感器的精度和所述每公里应答器数量的目标值；

如果所述当前组合不满足所述精度要求，则验证下一组合对应的所述列车测速定位系统的精度是否满足所述精度要求。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，按照顺序仿真验证当前组合对应的所述列车测速定位系统的精度是否满足所述精度要求，包括：

仿真验证采用所述当前组合的所述速度传感器的精度时，两个相邻的所述应答器之间的累计定位误差是否小于预设误差；

如果是，则确定所述当前组合对应的所述列车测速定位系统的精度满足所述精度要求；

否则，确定所述当前组合对应的所述列车测速定位系统的精度不满足所述精度要求。

9.一种列车测速定位系统配置装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取列车测速定位系统的造价函数和所述列车测速定位系统的精度函数；其中，所述造价函数为所述列车测速定位系统的造价与其部件的配置参数的关系，所述精度函数为所述列车测速定位系统的精度与其部件的配置参数的关系；

确定模块，用于确定所述列车测速定位系统的精度要求，根据所述精度函数确定满足所述精度要求的部件的配置参数范围；

配置模块，用于在满足所述精度要求的部件的配置参数范围内确定使所述列车测速定位系统的造价满足预设造价要求的部件的配置参数，以对所述列车测速定位系统进行配置。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至8中任一项所述的方法。