[發明專利]軌道車輛定位方法及系統

有效

• 申請號: 202010072394.7
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111137327B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 秦健;紀飛;封博卿;劉國梁;李洋;王建偉;賀李軍;李聰旭;劉陽學;楊峰雁;王虎
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司電子計算技術研究所;北京經緯信息技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 譚云

本發明實施例涉及軌道車輛定位領域，提供了軌道車輛定位方法及系統。軌道車輛定位方法包括：檢測軌道車輛在行駛期間所經過的軌道扣件數量；基于檢測的所述軌道扣件數量，計算所述軌道車輛的行駛距離。本發明實施例至少能夠解決列車在隧道內的連續定位問題，同時定位精度高，效果穩定，且成本低，便于維護。

技術領域

本發明涉及軌道車輛定位領域，特別是涉及一種軌道車輛定位方法及系統。

背景技術

列車定位系統是列車運行控制系統的重要組成部分，列車定位系統提供的列車行駛速度、行駛里程是實現列車有效控制的基本參數，定位信息是否精確、可靠直接影響列車行車安全和運營效率。隨著我國鐵路的快速發展，列車定位技術已成為列車運行控制系統的關鍵技術之一。對于常用的列車定位技術，通常包括以下幾類：

里程計：通常安裝在車輛非動力輪軸(測速輪)上，通過檢測車輪轉數計算列車實時速度和行駛距離，是目前列車定位應用最普遍的傳感器。但是，影響里程計的主要因素是車輪空轉和滑行，會產生誤差且無法完全避免。

軌道電路：由鋼軌線路和鋼軌絕緣構成的電路，用于檢測這段線路是否被列車占用，能夠對列車進行大致定位。但是，由于軌道電路僅能檢測到列車處在哪一軌道區段，定位誤差較大。

應答器/信標：分布在軌道沿線，存儲位置等線路數據。當列車經過時由車底的查詢裝置讀取這些線路信息，完成列車的精確定位功能。但是，只有當線路上應答器/信標分布間距小時，列車的連續定位才較為精確，存在設置間距和投資成本的矛盾。

多普勒雷達：安裝在列車底部并不斷向軌道發送脈沖，利用多普勒效應來探測列車位置和相對運動速度的雷達。主要原理是利用回波頻率與發射波頻率的頻率差檢測出目標對雷達的徑向相對運動速度。但是，多普勒雷達的缺點在于列車低速時發射波與回波頻率相差較小，測速誤差較大，所以需要其他列車測速裝置輔助配合測量。

衛星導航定位：如北斗、GPS等衛星導航定位系統，通過接收衛星信號解算位置信息，在沒有遮擋的環境比如平原上，可以進行準確定位。但是，衛星導航定位缺點是如果衛星信號被遮擋比如隧道內，則無法進行定位。

由以上分析可知，目前的定位方法和系統中通常會出現以下問題：定位誤差相對較大、成本較高、某些環境下無法進行定位、部分方案只能斷續定位，無法連續定位，比如軌道電路。

發明內容

為解決現有技術中存在的缺陷，本發明實施例提供了軌道車輛定位方法及系統，以至少解決列車在隧道內的連續定位問題，同時定位精度高，效果穩定，且成本低，便于維護。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種軌道車輛定位方法，包括：檢測軌道車輛在行駛期間所經過的軌道扣件數量；基于檢測的所述軌道扣件數量，計算所述軌道車輛的行駛距離。

根據本發明的實施例，軌道車輛定位方法包括：基于軌道車輛所處當前定位點信息，確定當前定位點與下一定位點之間的距離和軌道扣件數量；基于所述距離和所述軌道扣件數量，計算當前定位點與下一定位點之間的平均扣件間距；以及根據所述平均扣件間距，計算所述軌道車輛行駛經過多個軌道扣件之后的行駛距離。

根據本發明的實施例，所述基于所述距離和所述軌道扣件數量，計算當前定位點與下一定位點之間的平均扣件間距的步驟，具體包括：利用以下公式計算所述平均扣件間距：

m1＝s1/n1；

其中，m1為所述平均扣件間距，s1為所述距離，n1為所述軌道扣件數量。

根據本發明的實施例，所述根據所述平均扣件間距，計算所述軌道車輛行駛經過多個軌道扣件之后的行駛距離的步驟，具體包括：利用以下公式計算所述行駛距離：

S＝m1×n；

其中，S為所述行駛距離，m1為所述平均扣件間距，n為所述軌道車輛行駛經過的多個軌道扣件的數量。