[發明專利]一種電子地圖中的坡度信息自動生成方法

有效

• 申請號: 202011473767.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112581560B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 田緒俊;常鳴;呂新軍;陳祥;曹鵬;陳澤君;王許超
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T7/64;G06F16/29
• 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

本發明涉及一種電子地圖中的坡度信息自動生成方法，包括以下步驟：步驟A)獲取土建圖中原始坡度信息；步驟B)根據原始坡度信息結合公式計算弧線坡度區域的長度；步驟C)據弧線區域長度計算弧線區域的起始和結束位置；步驟D)計算列車控制區域分界點的坡度變化點信息；步驟E)根據計算的變坡點信息生成上下行直線和弧線相連貫的軌道坡度變化區域。與現有技術相比，本發明具有與實際軌道更切合、坡度信息計算更精確等優點。

技術領域

本發明涉及軌道交通信號控制系統，尤其是涉及一種電子地圖中的坡度信息自動生成方法。

背景技術

基于通信的列車自動控制系統CBTC，用通信網絡來實現列車和地面設備的雙向通信，用實時匯報的列車位置和計算移動授權的移動閉塞來代替固定的軌道區段閉塞實現列車運行控制。CBTC系統包括了ATP列車自動保護、ATO列車自動運行、ATS列車自動監控等子系統，在ATP及ATO子系統中，均涉及到線路車載電子地圖的使用。車載電子地圖包含了線路中涉及的各個設備和軌道信息，如：信號機、應答器、限速、隧道、坡度、停車點、折返區等信息。其中，坡度的信息對于列車的牽引力、制動距離的計算方式有一定的影響，而土建圖描述的坡度信息是基于坡度變化點的折線描述，不能反映實際的鋼軌平滑變化。從實際車輛運行的角度，描述的即為一段段的折線，而實際的軌道不可能是折線相連，因此如何來獲得一個符合實際情況且準確的坡度信息，從而使VOBC獲得更精確的控制效果成為當下需要解決的技術問題。

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電子地圖中的坡度信息自動生成方法，能夠保證計算出的坡度符合實際的連貫性，從而保證列車按照實際軌道的坡度加速度進行牽引、制動信息的計算，提供精確的列車運行和列車控制效果。

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，提供了一種電子地圖中的坡度信息自動生成方法，包括以下步驟：

步驟A)獲取土建圖中原始坡度信息；

步驟B)根據原始坡度信息結合公式計算弧線坡度區域的長度；

步驟C)據弧線區域長度計算弧線區域的起始和結束位置；

步驟D)計算列車控制區域分界點的坡度變化點信息；

步驟E)根據計算的變坡點信息生成上下行直線和弧線相連貫的軌道坡度變化區域。

作為優選的技術方案，所述的步驟A)中的原始坡度信息包括各條軌道上的坡度變化點，坡度變化點的公里標位置、半徑和變坡點坡度值，進而得到原始的坡度變化折線。

作為優選的技術方案，所述的步驟B)中的弧線坡度區域的長度為兩個相鄰的變坡點坡度的反正切值相減再乘以半徑。

作為優選的技術方案，所述的步驟B)中的弧線坡度區域的長度計算如下：

Curve gradient zone length＝[atan(grade_value)-atan(previous_grade_value)]×Signed_radius；

其中Curve gradient zone length為弧線坡度區域的長度，grade_value為當前變坡點的坡度，previous_grade_value為前一個變坡點的坡度，Signed_radius為當前變坡點的半徑。

作為優選的技術方案，所述的步驟C)據弧線區域長度計算弧線區域的起始和結束位置，具體為：

將原始坡度變化點作為弧線中點，結合弧線長度，弧線起始點為原始變坡點位置減去二分之一弧長，弧線結束點位置為原始變坡點位置加上二分之一弧長。

作為優選的技術方案，所述的步驟C)中的計算公式如下：