有效
一种列车定位方法及装置
王曙、薛松、邹晓东、申强
中车青岛四方车辆研究所有限公司
摘要
本发明提供一种列车定位方法及装置,方法包括:通过设置在列车头尾两端和设置在轨道两侧的二次雷达设备相互测距,获得列车的原始位置信息;通过车载内置的电子地图获得得到轨道两侧二次雷达的公里标位置信息;根据所述列车原始位置信息对所述公里标位置信息进行实际距离分析,得到列车位置信息;将所述列车位置信息发送至调度中心预设的监控终端中。本发明为列车提供了准确的定位信息,为列车运行和调度指挥提供了除信号系统之外的后备定位方式,并可自主地进行定位计算,避免了弯道、坡道等对车距计算的影响,能够为行车安全防护计算和调度指挥提供可靠的安全保障。
1.一种列车定位方法,其特征在于,包括如下步骤:通过安装在列车头尾两端和列车轨道两侧的多个二次雷达,得到列车原始位置信息;通过对列车车载电子地图进行查询,得到列车轨道两侧二次雷达设备的公里标位置信息;根据所述列车原始位置信息对所述公里标位置信息进行实际距离分析,得到列车与公里标的距离;根据所述公里标位置信息对所述公里标的距离进行列车定位分析,得到列车位置信息;将所述列车位置信息发送至调度中心预设的监控终端中;所述公里标位置信息包括换轨近端公里标位置信息Z 1 、换轨远端公里标位置信息Z 2 和正线运行公里标位置信息SSR01;所述根据所述列车原始位置信息对所述公里标位置信息进行实际距离分析,得到列车与公里标的距离的过程包括:根据所述列车原始位置信息对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 进行实际距离分析,得到列车与换轨近端公里标的距离L Z1 ;根据所述列车原始位置信息对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 进行实际距离分析,得到列车与换轨远端公里标的距离L Z2 ;根据所述换轨近端公里标位置信息Z 1 对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 进行直线距离计算,得到换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 ;根据所述列车原始位置信息对所述正线运行公里标位置信息SSR01进行实际距离分析,得到列车与正线运行公里标的距离L 1 ;所述根据所述列车原始位置信息对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 进行实际距离分析,得到列车与换轨近端公里标的距离L Z1 的过程包括:根据所述列车原始位置信息对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 进行测量距离计算,得到列车与换轨近端公里标的测量距离;根据所述换轨近端公里标位置信息Z 1 与预设的列车轨道进行直线距离计算,得到换轨近端公里标与列车轨道的直线距离;通过第一式对所述列车与换轨近端公里标的测量距离和所述换轨近端公里标与列车轨道的直线距离进行计算,得到列车与换轨近端公里标的距离L Z1 ,所述第一式为:其中,L S1 为换轨近端公里标与列车轨道的直线距离,L T1 为列车与换轨近端公里标的测量距离。
2.根据权利要求1所述的列车定位方法,其特征在于,所述根据所述列车原始位置信息对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 进行实际距离分析,得到列车与换轨远端公里标的距离L Z2 的过程包括:根据所述列车原始位置信息对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 进行测量距离计算,得到列车与换轨远端公里标的测量距离;根据所述换轨远端公里标位置信息Z 2 与预设的列车轨道进行直线距离计算,得到换轨远端公里标与列车轨道的直线距离;通过第二式对所述列车与换轨远端公里标的测量距离和所述换轨远端公里标与列车轨道的直线距离进行计算,得到列车与换轨远端公里标的距离L Z2 ,所述第二式为:其中,L S2 为换轨远端公里标与列车轨道的直线距离,L T2 为列车与换轨远端公里标的测量距离。
3.根据权利要求1所述的列车定位方法,其特征在于,所述根据所述列车原始位置信息对所述正线运行公里标位置信息SSR01进行实际距离分析,得到列车与正线运行公里标的距离L 1 的过程包括:根据所述列车原始位置信息对所述正线运行公里标位置信息SSR01进行测量距离计算,得到列车与正线运行公里标的测量距离;根据所述正线运行公里标位置信息SSR01与预设的列车轨道进行直线距离计算,得到正线运行公里标与列车轨道的直线距离;通过第三式对所述列车与正线运行公里标的测量距离和所述正线运行公里标与列车轨道的直线距离进行计算,得到列车与正线运行公里标的距离L 1 ,所述第三式为:其中,L S3 为正线运行公里标与列车轨道的直线距离,L T3 为列车与正线运行公里标的测量距离。
4.根据权利要求1所述的列车定位方法,其特征在于,所述根据所述公里标位置信息对所述公里标的距离进行列车定位分析,得到列车位置信息的过程包括:当列车处于转换轨道状态时,根据所述换轨近端公里标位置信息Z 1 对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 、所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 、所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 和所述换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 进行转换轨道定位分析,得到列车转换轨道位置信息;当列车处于正线运行状态时,根据所述正线运行公里标位置信息SSR01对所述列车与正线运行公里标的距离L 1 进行正线运行定位分析,得到列车正线运行位置信息;根据所述列车转换轨道位置信息和所述列车正线运行位置信息得到列车位置信息。
5.根据权利要求4所述的列车定位方法,其特征在于,所述得到列车转换轨道位置信息的过程包括:当所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 小于所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 且所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 大于所述换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 时,则列车位于所述换轨近端公里标位置信息Z 1 的左侧,并通过第四式对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 和所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 进行计算,得到列车转换轨道第一位置信息,所述第四式为:L c1 =Z 1 -L Z1 ,其中,L c1 为列车转换轨道第一位置信息;当所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 小于所述换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 且所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 大于所述换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 时,则列车位于所述换轨近端公里标位置信息Z 1 和所述换轨远端公里标位置信息Z 2 之间,并通过第五式对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 和所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 进行计算,得到列车转换轨道第二位置信息,所述第五式为:L c2 =Z 1 +L Z1 ,其中,L c2 为列车转换轨道第二位置信息;或通过第六式对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 和所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 进行计算,得到列车转换轨道第二位置信息,所述第六式为:L’ c2 =Z 2 -L Z2 ,其中,L’ c2 为列车转换轨道第二位置信息;当所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 大于所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 且所述列车与换轨近端公里标的距离L Z1 大于所述换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 时,则列车位于所述换轨远端公里标位置信息Z 2 的右侧,并通过第七式对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 和所述列车与换轨远端公里标的距离L Z2 进行计算,得到列车转换轨道第三位置信息,所述第七式为:L c3 =Z 2 +L Z2 ,其中,L c3 为列车转换轨道第三位置信息;根据所述列车转换轨道第一位置信息、所述列车转换轨道第二位置信息和所述列车转换轨道第三位置信息,得到列车转换轨道位置信息。
6.根据权利要求4所述的列车定位方法,其特征在于,所述根据所述正线运行公里标位置信息SSR01对所述列车与正线运行公里标的距离L 1 进行正线运行定位分析,得到列车正线运行位置信息的过程包括:当列车与正线运行公里标建立连接或所述列车与正线运行公里标的距离L 1 逐渐变小时,则通过第八式对所述正线运行公里标位置信息SSR01和所述列车与正线运行公里标的距离L 1 进行计算,得到列车正线运行第一位置信息,所述第八式为:L c4 =SSR01-L 1 ,其中,L c4 为列车正线运行第一位置信息;当所述列车与正线运行公里标的距离L 1 逐渐变大时,则列车位于所述正线运行公里标位置信息SSR01的右侧,并通过第九式对所述正线运行公里标位置信息SSR01和所述列车与正线运行公里标的距离L 1 进行计算,得到列车正线运行第二位置信息,所述第九式为:L c5 =SSR01+L 1 ,其中,L c5 为列车正线运行第二位置信息;根据所述列车正线运行第一位置信息和所述列车正线运行第二位置信息得到列车正线运行位置信息。
7.一种列车定位装置,其特征在于,包括:列车原始位置获得模块,用于通过安装在列车头尾两端和列车轨道两侧的多个二次雷达,得到列车原始位置信息;公里标位置查询模块,用于通过对列车车载电子地图进行查询,得到列车轨道两侧二次雷达设备的公里标位置信息;距离处理模块,用于根据所述列车原始位置信息对所述公里标位置信息进行实际距离分析,得到列车与公里标的距离;列车定位分析模块,用于根据所述公里标位置信息对所述公里标的距离进行列车定位分析,得到列车位置信息;列车位置信息传输模块,用于将所述列车位置信息发送至调度中心预设的监控终端中;所述公里标位置信息包括换轨近端公里标位置信息Z 1 、换轨远端公里标位置信息Z 2 和正线运行公里标位置信息SSR01;所述距离处理模块具体用于:根据所述列车原始位置信息对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 进行实际距离分析,得到列车与换轨近端公里标的距离L Z1 ;根据所述列车原始位置信息对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 进行实际距离分析,得到列车与换轨远端公里标的距离L Z2 ;根据所述换轨近端公里标位置信息Z 1 对所述换轨远端公里标位置信息Z 2 进行直线距离计算,得到换轨近端公里标与换轨远端公里标的距离L 12 ;根据所述列车原始位置信息对所述正线运行公里标位置信息SSR01进行实际距离分析,得到列车与正线运行公里标的距离L 1 ;所述距离处理模块还用于:根据所述列车原始位置信息对所述换轨近端公里标位置信息Z 1 进行测量距离计算,得到列车与换轨近端公里标的测量距离;根据所述换轨近端公里标位置信息Z 1 与预设的列车轨道进行直线距离计算,得到换轨近端公里标与列车轨道的直线距离;通过第一式对所述列车与换轨近端公里标的测量距离和所述换轨近端公里标与列车轨道的直线距离进行计算,得到列车与换轨近端公里标的距离L Z1 ,所述第一式为:其中,L S1 为换轨近端公里标与列车轨道的直线距离,L T1 为列车与换轨近端公里标的测量距离。



