[發(fā)明專利]基于鐵路電子地圖的列車定位方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110848489.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN113428190B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈慶文;程佳佳;陳智新;瀚格爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡斯柯信號(hào)有限公司
• 主分類號(hào): B61L25/02
• 分類號(hào): B61L25/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

1.一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S1)軌道地理信息采集；

步驟S2)軌道電路信息融合；

步驟S3)鐵路電子地圖構(gòu)建；

步驟S4)列車初始定位；

步驟S5)列車移動(dòng)定位；

步驟S6)GNSS模塊失效條件下的定位過程；

步驟S7)列車頭尾位置確定及分路不良區(qū)段判定過程；

所述的步驟S2)軌道電路信息融合具體包括以下步驟：

步驟201)從衛(wèi)星定位測(cè)量設(shè)備中導(dǎo)出所有的POI點(diǎn)數(shù)據(jù)至電子地圖數(shù)據(jù)處理工具軟件中；

步驟202)從POI點(diǎn)中提取軌道電路區(qū)段端點(diǎn)POS，計(jì)算所有軌道電路區(qū)段長(zhǎng)度，并以車站為單位對(duì)車站管轄范圍內(nèi)的所有軌道電路進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)；

所述的步驟S3)鐵路電子地圖構(gòu)建具體包括以下步驟：

步驟301)以車站為單位，提取每個(gè)站所有的道岔岔尖和車站管轄邊界，將其定義為軌道段分界點(diǎn)POT；

步驟302)以POT點(diǎn)為端點(diǎn)，將一個(gè)車站管轄范圍內(nèi)所有的軌道線路劃分為多個(gè)電子地圖軌道ETrack；

步驟303)以一個(gè)ETrack為單位，以下行或上行方向?yàn)檎较颍岳锍讨递^小的端點(diǎn)為起點(diǎn)，確定所有軌道電路區(qū)段端點(diǎn)POS在相應(yīng)ETrack上的位置，并生成軌道電路區(qū)段位置映射文件；

步驟304)以ETrack上直軌部分的端點(diǎn)、彎軌部分每隔固定間隔的拐點(diǎn)作為分界點(diǎn)，采用以直化曲的方式將每個(gè)ETrack劃分為多個(gè)軌道段MTP，從而將一個(gè)ETrack抽象為[ETrack:MTP1-MTP2-…-MTPn]鏈表形式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將一個(gè)車站Station所管轄的所有線路抽象為[Station:ETrack1-ETrack2-…-ETrackn]形式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

所述的步驟S5)列車移動(dòng)定位具體為：

實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)車所在的當(dāng)前軌道段和下一軌道段，當(dāng)機(jī)車跨越兩個(gè)軌道段的分界點(diǎn)時(shí)，根據(jù)電子地圖數(shù)據(jù)中的軌道連接關(guān)系并結(jié)合聯(lián)鎖碼位中的道岔開向狀態(tài)，更新當(dāng)前軌道段和下一軌道段，如此迭代計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法，其特征在于，所述的步驟S1)軌道地理信息采集具體包括以下步驟：

步驟101)確定所有POI點(diǎn)的測(cè)量位置，其中POI點(diǎn)包括岔尖、車站管轄邊界、軌道電路區(qū)段端點(diǎn)、直軌的端點(diǎn)、彎軌上每隔固定間隔的拐點(diǎn)，所有的POI測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量位置均位于兩條鋼軌的中心對(duì)稱點(diǎn)；

步驟102)借助衛(wèi)星定位設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量所有POI點(diǎn)的衛(wèi)星定位信息，包括經(jīng)度、緯度、高程信息，確保定位精度達(dá)到厘米級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法，其特征在于，所述的步驟303)中的映射文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為[區(qū)段編號(hào)-區(qū)段類型-區(qū)段長(zhǎng)度-所在軌道號(hào)-區(qū)段起點(diǎn)在軌道上的位置]。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法，其特征在于，所述的步驟S4)列車初始定位具體包括以下步驟：

步驟401)在列車靜止條件下，當(dāng)衛(wèi)星定位設(shè)備輸出定位信息滿足收斂條件時(shí)，使用此時(shí)的定位坐標(biāo)；

步驟402)遍歷所有的車站管轄邊界，確定步驟401)中定位坐標(biāo)所屬的車站；

步驟403)遍歷該所屬的車站所有的ETrack，計(jì)算該定位坐標(biāo)點(diǎn)到每個(gè)ETrack的距離L，確定滿足條件LD的所有ETrack編號(hào)，其中D為常數(shù)，取值為股道道心間距的二分之一；

步驟404)若只有一個(gè)軌道滿足條件，則計(jì)算步驟401)中定位坐標(biāo)點(diǎn)在該軌道上的投影位置，即為列車的初始位置；

步驟405)若滿足條件的軌道有多個(gè)，則根據(jù)距離由近到遠(yuǎn)給出對(duì)應(yīng)軌道的排序，由司機(jī)確認(rèn)列車實(shí)際位于哪個(gè)軌道。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法，其特征在于，所述的列車移動(dòng)定位包括直軌情況下的定位過程和彎軌情況下的定位過程。