[發明專利]基于衛星定位和加速度信息的列車完整性監測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011297037.7
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112550358A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張亞忠;孫殿舉;陳俊;歐國恩;安鴻飛;楊文;魏洪偉;焦偉
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B61L25/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種基于衛星定位和加速度信息的列車完整性監測方法及裝置，該方法包括以下步驟：步驟S1)獲取列車車頭以及車尾的衛星導航數據，判斷衛星導航數據的有效性，得到第一結果；步驟S2)獲取列車車頭以及車尾的加速度數據，判斷加速度數據的有效性，得到第二結果；步驟S3)將步驟S1)得到的第一結果和步驟S1)得到的第二結果進行融合，對列車完整性進行判斷。與現有技術相比，本發明具有大大提高了列車完整性檢查的準確性、安全性、可靠性等優點。

技術領域

本發明涉及一種列車完整性監測方法及裝置，尤其是涉及一種基于衛星定位和加速度信息的列車完整性監測方法及裝置。

背景技術

鐵路安全關系到國家長期穩定發展，列車完整性監測系統是保障列車安全運行的重要組成部分。

經過檢索，中國專利公開號CN110775097A公開了一種基于車載設備的列車完整性監測裝置及方法，所述的裝置包括車載設備、列車風管、第一車頭風壓開關、第二車頭風壓開關、列尾風壓開關、風管連接器、車頭顯示單元、車頭控制單元和列尾裝置；所述的風管連接器連接相鄰車廂的列車風管，所述的第一車頭風壓開關、第二車頭風壓開關、列尾風壓開關安裝在列車風管中，所述的車頭控制單元分別與第一車頭風壓開關、第二車頭風壓開關、車頭顯示單元連接，所述的車頭控制單元通過列尾裝置與列尾風壓開關連接，所述的車頭控制單元與車載設備連接。即目前貨運鐵路中大多采用通過列尾風壓檢測裝置檢測列車風壓，列尾裝置通過無線通信將列尾風壓發送至司機所在機車，司機通過比較列車車頭和車尾風壓值，人工進行判斷列車是否完整性。

上述技術存在以下局限性：(1)既有車型可能不具備列尾風壓檢測裝置的預留接口，給安裝和使用帶來困難。(2)列車處于緊急制動時，風壓為0，無法按照上述方法判斷列車完整性，此時完整性未知。而緊急制動時，列車更容易發生斷裂，上述完整性判斷方法存在較大安全隱患。(3)依靠人工比較，如果司機不能在第一時間判斷列車是否具有完整性，可能造成巨大損失。(4)完整性已經丟失，但風管由于擠壓等原因，風壓并未大幅下降。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于衛星定位和加速度信息的列車完整性監測方法及裝置，大大提高了列車完整性檢查的準確性、安全性、可靠性。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

根據本發明的一個方面，提供了一種基于衛星定位和加速度信息的列車完整性監測方法，該方法包括以下步驟：

步驟S1)獲取列車車頭以及車尾的衛星導航數據，判斷衛星導航數據的有效性，得到第一結果；

步驟S2)獲取列車車頭以及車尾的加速度數據，判斷加速度數據的有效性，得到第二結果；

步驟S3)將步驟S1)得到的第一結果和步驟S1)得到的第二結果進行融合，對列車完整性進行判斷。

作為優選的技術方案，所述的步驟S1)具體為：

根據車頭及車尾的衛星導航數據，判斷衛星導航數據是否具有有效性，若為是，分別計算一段時間內車頭以及車尾的走行距離，車頭走行距離–車尾走行距離閾值L時，則第一結果為列車具有完整性，否則第一結果為列車不具有完整性。

作為優選的技術方案，所述的判斷衛星導航數據是否具有有效性具體包括以下步驟：

當以下條件均滿足時則認為當前衛星數據有效：

1)當前衛星導航數據中時間戳大于上一條數據中的時間戳；

2)衛星導航數據中包含的速度小于等于列車最大運行速度；

3)當衛星導航數據中的速度大于v0時，衛星導航數據中的經度信息和維度信息不等于上一條數據中的經度信息和維度信息，其中v0為設定的速度閾值；