[發明專利]一種基于統計特征的地鐵列車精確定位方法

有效

• 申請號: 202111190729.6
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113734242B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王珺;張建國
• 申請（專利權）人: 上海電氣泰雷茲交通自動化系統有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

本發明公開了一種基于統計特征的地鐵列車精確定位方法，包括：獲取歷史統計特征；根據歷史統計特征擬合出多項式；根據本次停站前定位信標統計特征和多項式，計算預測本次停站的停站定位誤差。解決了目前定位信標的定位誤差大的問題,提高了列車進站對齊時的定位精度，并不會增加地鐵建設、運營、和設備改造等成本。

技術領域

本發明涉及地鐵列車定位方法。

背景技術

信標是安裝在地鐵軌道上的物理器件，當地鐵列車經過信標上方時,會通過車載天線讀取信標中的信息。用于提供列車位置信息的信標稱為定位信標。但定位信標的定位精度較差。傳統上認為,定位信標的定位誤差是主要由于其使用的電磁物理技術和環境因素造成的,在電磁物理理論上無法是減小的,所以為了克服定位信標定位精度差造成停站定位精度不夠,目前的研究主要集中在增加額外的定位技術手段,來實現列車在進站時的精確定位。例如：專利(CN201921340602.6)介紹了一種使用雷達輔助停站定位的方法。專利(CN201610074698.0)介紹了一種使用移動通信基站定位的方法。專利(CN201911308746.8)介紹了一種使用二維碼定位的方法。專利(CN201922416193.X)介紹了一種使用有源信標定位的方法。以上，這些研究的方法都會增加額外的硬件定位設備,增加了地鐵建設和運營成本,對既有地鐵線路還會增加設備改造成本.

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于統計特征的地鐵列車精確定位方法，解決了目前定位信標的定位誤差大的問題,提高了列車進站對齊時的定位精度，并不會增加地鐵建設、運營、和設備改造等成本。

實現上述目的的技術方案是：

一種基于統計特征的地鐵列車精確定位方法，包括：

獲取歷史統計特征；

根據歷史統計特征擬合出多項式；

根據本次停站前定位信標統計特征和多項式，計算預測本次停站的停站定位誤差。

優選的，所述獲取歷史統計特征，包括：

在停靠站臺之前,檢測到前倒數第n個,倒數第n-1個,…,倒數第2個和倒數第1個定位信標后,計算∑BeaconPosErr_n；其中，n≥2且為正整數；BeaconPosErr_n＝SSn(n+1)-Tn(n+1),稱為信標定位誤差n；SSn(n+1)是在檢測到定位信標n+1和定位信標n之間，車載計算機測量的行駛距離；Tn(n+1)是定位信標n+1和定位信標n之間的實際安裝距離；

將∑BeaconPosErr_n與對應的AlignPosErr組成元組[∑BeaconPosErr_n，AlignPosErr]存儲為歷史統計特征；其中，AlignPosErr為在列車車頭達到站臺的停車點時，車載計算機計算出的位置與停車點的位置之間的差值，稱為停站定位誤差。

優選的，判斷是否有足夠的[∑BeaconPosErr_n，AlignPosErr]元組用于擬合公式；若數量超過預設組，則認定數量足夠，根據歷史統計特征擬合出多項式；否則，認定數量不足。

優選的，多項式為：

AlignPosErr_predict＝K_m*(∑BeaconPosErr_n)^m…+K₂*(∑BeaconPosErr_n)^2+K₁*(∑BeaconPosErr_n)^1+K₀*(∑BeaconPosErr_n)^0