[發明專利]基于高精度全球定位系統的高精度車載軌道線路測量裝置

有效

• 申請號: 201410553480.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104309650A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 楊英;楊磊;柯學;顧謙寧;張立明;劉瑩
• 申請（專利權）人: 中國北車集團大連機車研究所有限公司
• 主分類號: B61L25/06
• 分類號: B61L25/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

技術領域

本發明涉及軌道線路測量技術領域，尤其涉及基于高精度全球定位系統的高精度車載軌道線路測量裝置。

背景技術

LKJ(列車運行監控裝置)是以保障列車運行安全為主要目的的列車速度控制裝置，具有防止列車冒進信號、運行超速和輔助司機操縱等功能。LKJ線路數據涉及機務、工務、電務、車輛、運輸、信息等多個部門，數據來源復雜，標準不統一。上述部門提供相關技術資料的準確性直接影響LKJ功能控制，如果LKJ線路數據中的信號機間距離、坡度大小等信息不準確，可能會造成列車定位偏差過大、機車超速等問題，給行車安全帶來隱患。

普通的GPS(全球定位系統)定位技術具有一定的定位精度、響應速度快等優點，已經廣泛地應用車輛和鐵路機車動車的定位，北斗衛星導航系統正在我國車輛等推廣，但因其定位精度偏差較大、定位信息重復性差，無法滿足鐵路軌道線路數據測量要求；目前高精度全球定位信息如差分GPS或高精度北斗信號尚未應用于車載高精度軌道線路數據的測量以及對LKJ線路數據的校驗。

目前的車載軌道線路測量裝置僅對軌道線路上關鍵點的全球定位信息進行具有一定精度地測量，但沒有接收LKJ線路數據和LKJ實時數據，沒有考慮到對軌道線路關鍵點的LKJ數據進行校驗，并且現有技術中的車載軌道線路測量裝置的裝置結構設計簡單、現有技術的模塊處理數據較慢、通信接口比較單一受限制，不能滿足車載高精度軌道線路數據測量和對LKJ線路數據校驗的需求。

發明內容

根據現有技術中存在的問題，本發明公開了一種基于高精度全球定位系統的高精度車載軌道線路測量裝置，包括：全球定位信息測量天線、全球定位信息接收模塊、關鍵點對標確認模塊、LKJ數據接收模塊、通信模塊I、數據分析處理模塊、通信模塊II、輸入輸出模塊、顯示模塊和電源模塊，該車載軌道線路測量裝置與LKJ2000設備進行數據通信；

所述全球定位信息測量天線接收全球定位衛星信號將該信號傳送至全球定位信息接收模塊，并由全球定位信息接收模塊進行計算處理得到當前位置的全球定位信息；所述全球定位信息接收模塊接收所述關鍵點對標確認模塊傳送的關鍵點對標指令信息，所述全球定位信息接收模塊每次在接收關鍵點對標指令信息時同時記錄下當前關鍵點的全球定位信息；

所述LKJ數據接收模塊與LKJ2000設備相連接、接收LKJ2000設備傳送的LKJ數據信息；

所述全球定位信息接收模塊和LKJ數據接收模塊將接收到的數據信息通過通信模塊I傳送至數據分析處理模塊；

所述數據分析處理模塊在軌道線路測量時，對關鍵點對標確認模塊自動探測到的關鍵點軌道線路標志進行分析判斷，判斷是否為關鍵點線路標志和分析是哪一種關鍵點線路標志，并將判斷結果傳送至關鍵點對標確認模塊，關鍵點對標確認模塊根據判斷結果選擇是否發送關鍵點對標確認指令信息；在軌道線路測量時，所述數據分析處理模塊將存儲所有接收到的數據包括全球定位信息和LKJ數據信息；在軌道線路測量后，數據分析處理模塊對關鍵點對標確認模塊和全球定位信息接收模塊多次測量接收的同一條軌道線路上關鍵點的全球定位信息進行統計分析處理、建立基于線路關鍵點的全球定位信息軌道數據庫，將關鍵點的全球定位信息進行數據轉換，綜合考慮曲線坡道補償，將實際線路轉化為直線形式的線路數據信息，與LKJ信息進行數據分析和數據對比，對LKJ線路數據進行校驗；

所述數據分析處理模塊通過通信模塊II將處理后的數據信息傳送至輸入輸出模塊和顯示模塊，所述輸入輸出模塊與外界設備進行數據通信和人機交互；所述顯示模塊對數據分析處理模塊處理后的數據信息進行實時顯示；所述電源模塊與數據分析處理模塊相連接將外部環境電壓轉換為各模塊所需的工作電壓。

進一步的，所述關鍵點對標確認模塊采用自動對標和手動對標方式探測線路關鍵點的軌道線路標志；所述關鍵點對標確認模塊自動探測到線路關鍵點的軌道線路標志后，經過數據分析處理模塊的識別確認，關鍵點對標確認模塊自動向全球定位信息接收模塊發送關鍵點對標確認指令；所述關鍵點對標確認模塊手動探測到線路關鍵點的軌道線路標志后，直接向全球定位信息接收模塊發送關鍵點對標確認指令。

進一步的，所述的線路關鍵點的軌道線路標志包括信號機、公里標、坡度標、曲線標、橋梁標、隧道標。

進一步的，所述LKJ數據包括LKJ線路數據和LKJ實時位置信息，所述LKJ數據接收模塊在線路測量前只接收一次LKJ線路數據，所述LKJ數據接收模塊在線路測量過程中對LKJ位置信息進行實時接收。