[發明專利]基于鐵路電子地圖的列車定位方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202110848489.8
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113428190B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 賈慶文;程佳佳;陳智新;瀚格爾
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法、裝置、設備及介質，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)鐵路電子地圖構建；步驟S4)列車初始定位；步驟S5)列車移動定位；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段判定過程。與現有技術相比，本發明實現了機車在列車模式和調車模式下多種作業場景通用的實時位置自主跟蹤功能。

技術領域

本發明涉及列車信號控制系統，尤其是涉及一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法、裝置、設備及介質。

背景技術

當前鐵路行業普遍采用的列車定位方式主要有三類：1)依據軌道電路占用或出清來判斷列車位置；2)采用地面應答器結合速度傳感器裝置，通過計算列車經過某個應答器走過的距離確定所在位置；3)借助衛星導航定位。另外就是對以上幾種方式相結合的定位方式，例如我國鐵路廣泛使用的CTCS-2/3級列控系統主要就是依靠前兩類方式進行定位，但這種方式不僅定位精度較低，而且要預先鋪設大量的軌旁設備，當定位有誤時還需要人工操作以校準定位，軌旁設備若出現故障也會產生較大的維護成本。

全球衛星導航定位(GNSS)目前在交通領域已廣泛應用于道路交通、船舶航海等行業，而在鐵路行業的應用主要以青藏線ITCS新型列控系統為代表。這種定位方式需要列車存儲鐵路電子地圖數據，通過查詢電子地圖數據庫將GNSS信息轉換為線路公里標，從而不必依賴地面應答器等軌旁設備。或者是在鐵路沿線每隔一定的距離預設一個電子圍欄，當列車通過某個電子圍欄測量點時，開始累積計算到下一個電子圍欄的距離。但是這種方式目前主要應用于列車模式下的作業場景，對于調車模式作業，目前業內依舊采用的是前兩種定位方式，或者是輔以衛星導航定位，卻并沒有一種完善且行之有效的衛星導航定位解決方案。

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鐵路電子地圖的列車定位方法、裝置、設備及介質。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

根據本發明的第一方面，提供了一種基于鐵路電子地圖的列車定位方法，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)鐵路電子地圖構建；

步驟S4)列車初始定位；

步驟S5)列車移動定位；

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段判定過程。

作為優選的技術方案，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點的測量位置，其中POI點包括岔尖、車站管轄邊界、軌道電路區段端點、直軌的端點、彎軌上每隔固定間隔的拐點，所有的POI測量點的測量位置均位于兩條鋼軌的中心對稱點；

步驟102)借助衛星定位設備現場測量所有POI點的衛星定位信息，包括經度、緯度、高程信息，確保定位精度達到厘米級。

作為優選的技術方案，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)從衛星定位測量設備中導出所有的POI點數據至電子地圖數據處理工具軟件中；

步驟202)從POI點中提取軌道電路區段端點POS，計算所有軌道電路區段長度，并以車站為單位對車站管轄范圍內的所有軌道電路進行統一編號。

作為優選的技術方案，所述的步驟S3)鐵路電子地圖構建具體包括以下步驟：