[發明專利]一種磁浮列車測速定位系統及方法

在審

• 申請號: 201810761704.9
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108891448A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 孫暢;劉文亮;程維;舒偉浩;賴重平;雷志波
• 申請（專利權）人: 中鐵磁浮科技（成都）有限公司;中鐵高新工業股份有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種磁浮列車測速定位系統，其特征在于：包括兩套測速裝置，一套交叉感應環線測速裝置用于站內精度要求高的軌道線路區域，一套脈沖計數測速裝置用于站外精度要求低的軌道線路區域；

脈沖計數測速裝置包括兩組設置于車底懸浮架上的傳感器模塊，一組設置于車內的加速度傳感器模塊，一套設置于車內的檢測裝置；通過傳感器模塊對金屬軌枕進行檢測，通過檢測感應電流的變化對列車所經過的軌枕進行計數和計時，從而達到定位測速的目的，增加加速度傳感器模塊測量列車加速度值，對所測速度進行補償，得出車體速度、相對位置及方向；

交叉感應環線測速裝置包括鋪設在站內軌道線路上的編碼電纜、一套設置在車體上用于感應串行地址編碼信號、速度脈沖信號的天線箱和一套設置在車內的檢測裝置，通過天線箱對編碼電纜發出的地址信號和速度信號進行接收，通過檢測裝置進行計算，得出車體速度、絕對位置及方向；

測速定位系統還包括一套控制裝置，通過與兩套測速裝置相連，接收兩套測速裝置發送的數據，根據車輛位置，兩套測速裝置反饋的速度、方向信息，自動調整采信滿足當前需求的車輛速度，位置及方向信息，并通過車載控制器的無線傳輸模塊向車下發送列車當前車速，位置和方向。

2.根據權利要求1所述的一種磁浮列車測速定位系統，其特征在于：傳感器模塊為渦流傳感器模塊或接近傳感器模塊。

3.根據權利要求1所述系統的方法，其特征在于：通過傳感器模塊對車輛經過的金屬軌枕進行檢測，并將信號發送給檢測裝置；通過加速度傳感器模塊對車輛處于加/減速狀態的加速度進行檢測，并將信號發送給檢測裝置；測裝置通過對信號進行計算得出車輛的運行速度。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：對兩套傳感器模塊進行錯位安裝，以便可同時檢測兩個相鄰軌枕，檢測裝置根據接收信號的間隔時間計算出經過軌枕的距離，從而得出列車的運行里程，相對位置，并且由于錯位安裝，對軌枕鋪設間距，精度要求降低，適應線路更廣。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在列車行駛在站內線路上時，通過編碼電纜發射地址信號和速度脈沖信號，通過天線箱感應接收編碼電纜發出的串行地址信號和速度信號，通過與天線箱相連接的檢測裝置將天線箱接收到的信號進行處理，產生列車絕對位置、速度和方向數據。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：由于軌道線路鋪設站內站外線路均會鋪設金屬軌枕，因此脈沖計數測速裝置在列車運行在站內線路上時也能進行速度檢測；交叉感應環線測速裝置精度雖高，但是相對較容易發生故障的情況，在其出現故障的時候通過脈沖計數測速裝置保證列車還能持續檢測到速度和方向信號。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：當列車在駛入和駛出站內線路區域時，存在需要進行變更采信測速裝置的信號，因此該實例需要設置控制裝置，同時與交叉感應環線檢測裝置和脈沖計數檢測裝置相連接，同時接受兩套測速裝置的速度、方向及位置信號，在實施自動切換時，采用通過增加編碼電纜的鋪設長度，設置預進出站區域，此段線路長度短，在采用交叉感應環線測速裝置的方式下，增加的成本可以忽略。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：通過交叉感應環線發出的絕對位置信號，控制裝置檢測是否進入預設區域，在駛入進站預設區域后比對脈沖計數檢測裝置與交叉感應環線裝置發出的速度信號，并實時計算速度差值，當速度差值在預設范圍內時，控制裝置自動切換采信信號，判定采用交叉感應環線裝置發出的速度，方向，位置信號。在駛入出站預設區域后，同樣比對兩個裝置發出的速度信號，進行速度差值計算以自動切換為采用脈沖計數檢測裝置發出的速度信號。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：列車在駛入出站預設區域時，控制裝置將交叉感應環線測得的絕對位置發送給脈沖計數檢測裝置，對脈沖計數檢測裝置的相對位置進行校對，使得列車通過控制裝置的無線傳輸模塊發送給地面接收設備的列車位置更準確。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：對于設定速度采集切換的方法，通過檢測交叉感應環線檢測裝置向控制裝置發出的絕對地址信號或者在進出站設置標志位或者通過接近傳感器模塊或者視覺檢測模塊向控制裝置發出速度切換觸發信號，用以切換采用信號。