一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路，地鐵作為現(xiàn)代常用交通工具，與人們的出行密不可分；實(shí)時(shí)、精確地確定列車(chē)在線路中的位置是保證安全、發(fā)揮效率、提供最佳服務(wù)的前提，現(xiàn)在很多定位技術(shù)都是無(wú)法提供列車(chē)的精確位置，不能做到對(duì)列車(chē)的實(shí)時(shí)精確定位，這樣對(duì)列車(chē)的調(diào)度，提速，精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的分析處理，都是目前軌道交通面臨的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，現(xiàn)提供一種只在利用測(cè)距圖譜的曲線分析得出列車(chē)實(shí)時(shí)定位的一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明的具體實(shí)施方案為:
[0005]一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)，適用于軌道列車(chē)，其中，包括:
[0006]至少一個(gè)測(cè)量裝置，設(shè)置在所述軌道列車(chē)的外表面的預(yù)設(shè)位置，用于在所述軌道列車(chē)運(yùn)行時(shí)測(cè)量所述預(yù)設(shè)位置到待測(cè)物體的距離，獲得相應(yīng)的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0007]一控制裝置，分別連接所述測(cè)量裝置，用于存儲(chǔ)并傳輸數(shù)據(jù)；
[0008]一繪制裝置，與所述控制裝置遠(yuǎn)程連接，用于根據(jù)獲取的所述軌道列車(chē)在運(yùn)行時(shí)連續(xù)測(cè)量的所述實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)定位曲線；
[0009]采用所述測(cè)量裝置預(yù)先繪制關(guān)聯(lián)于所述軌道列車(chē)運(yùn)行全程的基準(zhǔn)曲線，所述基準(zhǔn)曲線中包括多段波形曲線，每段所述波形曲線中包括多個(gè)具有第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有第一特征的波形組合；
[0010]一定位分析裝置，與所述繪制裝置連接，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)所述測(cè)量裝置的所述實(shí)時(shí)定位曲線中包括的所述波形和/或所述波形組合的數(shù)量，以及所述基準(zhǔn)曲線中包括的所述波形和/或所述波形組合對(duì)比，確定所述軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置。
[0011]上述的軌道列車(chē)定位系統(tǒng)，其中，還包括:
[0012]識(shí)別標(biāo)簽，設(shè)置在所述軌道列車(chē)的軌道預(yù)定位置上，其中包括用于表示所述識(shí)別標(biāo)簽所在的當(dāng)前位置的識(shí)別信息；
[0013]識(shí)別器，設(shè)置在所述軌道列車(chē)外表面上對(duì)應(yīng)于所述識(shí)別標(biāo)簽的位置，與所述控制裝置連接，用于讀取所述識(shí)別信息，以確定所述軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置。
[0014]上述的軌道列車(chē)定位系統(tǒng)，其中，所述定位分析裝置中包括:
[0015]第一處理單元，與所述繪制裝置連接，用于根據(jù)實(shí)時(shí)定位曲線處理獲得第一實(shí)時(shí)位置；
[0016]第二處理單元，與所述控制裝置遠(yuǎn)程連接，用于根據(jù)所述識(shí)別信息處理獲得所述軌道列車(chē)的第二實(shí)時(shí)位置；
[0017]匹配單元，與所述第一處理單元和所述第二處理單元連接，用于對(duì)所述第一實(shí)時(shí)位置和所述第二實(shí)時(shí)位置的信息進(jìn)行匹配，判斷所述軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置。
[0018]上述的軌道列車(chē)定位系統(tǒng)，其中，包括
[0019]一報(bào)警單元，與所述匹配單元連接，用于對(duì)所述第一實(shí)時(shí)位置和所述第二實(shí)時(shí)位置匹配不成功的發(fā)出告警。
[0020]上述的軌道列車(chē)定位系統(tǒng)，其中，所述測(cè)量裝置為激光傳感器。
[0021]一種軌道列車(chē)定位方法，其中，在所述軌道列車(chē)的外表面設(shè)置至少一個(gè)測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置預(yù)先繪制關(guān)聯(lián)于所述軌道列車(chē)運(yùn)行全程的基準(zhǔn)曲線，所述基準(zhǔn)曲線中包括多段波形曲線，每段所述波形曲線中包括多個(gè)具有第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有第一特征的波形組合；具體步驟包括:
[0022]步驟SI，獲取所述軌道列車(chē)在運(yùn)行時(shí)，所述測(cè)量裝置采集的從所述測(cè)量裝置到待測(cè)物體的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0023]步驟S2，根據(jù)所述實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)定位曲線，所述實(shí)時(shí)定位曲線中包括多個(gè)具有所述第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有所述第一特征的波形組合；
[0024]步驟S3，將所述實(shí)時(shí)定位曲線與所述基準(zhǔn)曲線進(jìn)行匹配分析；
[0025]步驟S4,匹配成功，獲得所述軌道列車(chē)的第一實(shí)時(shí)位置，否則執(zhí)行步驟S5 ;
[0026]步驟S5，輸出失敗的信息并進(jìn)行告警。
[0027]上述的軌道列車(chē)定位方法，其中，所述步驟S3的所述匹配分析是指，根據(jù)所述實(shí)時(shí)定位曲線中包括的具有所述第一形狀的所述波形和/或所述波形組合的數(shù)量，以及所述基準(zhǔn)曲線中包括的具有所述第一形狀的所述波形和/或所述波形的組合，確定所述軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置。
[0028]上述的軌道列車(chē)定位方法，其中，在所述軌道列車(chē)的軌道預(yù)定位置上設(shè)置識(shí)別標(biāo)簽，所述識(shí)別標(biāo)簽包含當(dāng)前位置的識(shí)別信息，通過(guò)所述標(biāo)簽信息調(diào)整所述軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置誤差，具體步驟包括:
[0029]步驟S101，讀取所述識(shí)別標(biāo)簽上的所述當(dāng)前位置，獲得所述軌道列車(chē)的第二實(shí)時(shí)位置；
[0030]步驟S102，將所述第一實(shí)時(shí)位置與所述第二實(shí)時(shí)位置進(jìn)行對(duì)比，得到一對(duì)比值；
[0031]步驟103，當(dāng)所述對(duì)比值小于一預(yù)設(shè)值的，所述第一實(shí)時(shí)位置為所述軌道列車(chē)實(shí)時(shí)位置；
[0032]步驟104，當(dāng)所述對(duì)比值大于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行警報(bào)。
[0033]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)對(duì)軌道列車(chē)的精確定位使得調(diào)度、運(yùn)管人員更精確地掌握列車(chē)運(yùn)行位置，行駛速度的變化情況，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)規(guī)定位置是否存在超速等情況做到精準(zhǔn)管理，統(tǒng)籌安排車(chē)次的運(yùn)行和數(shù)量，保障了列車(chē)運(yùn)行安全，提高管控效率。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1、圖2為本發(fā)明的一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)及方法中系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)施例；
[0035]圖3、圖4為本發(fā)明的一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)及方法中方法的流程實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0038]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0039]如圖1所示；
[0040]一種軌道列車(chē)定位系統(tǒng)，適用于軌道列車(chē)，包括:至少一個(gè)測(cè)量裝置1，控制裝置2，繪制裝置3，定位分析裝置4，其中，測(cè)量裝置I設(shè)置在軌道列車(chē)的外表面的預(yù)設(shè)位置，用于在軌道列車(chē)運(yùn)行時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)位置到待測(cè)物體的距離，并獲得相應(yīng)的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)；控制裝置2分別連接測(cè)量裝置1，用于存儲(chǔ)并傳輸數(shù)據(jù)；繪制裝置3與控制裝置2遠(yuǎn)程連接，用于根據(jù)獲取的軌道列車(chē)在運(yùn)行時(shí)連續(xù)測(cè)量的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)定位曲線；采用測(cè)量裝置I預(yù)先繪制關(guān)聯(lián)于軌道列車(chē)運(yùn)行全程的基準(zhǔn)曲線，基準(zhǔn)曲線中包括多個(gè)具有第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有第一特征的波形組合；定位分析裝置4與繪制裝置3連接，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)測(cè)量裝置I的實(shí)時(shí)定位曲線中包括的具有第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有第一特征的波形組合的數(shù)量，以及基準(zhǔn)曲線中包括的波形和/或波形組合對(duì)比，確定軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置
[0041]軌道列車(chē)在運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行定位，定位越精準(zhǔn)則運(yùn)行安全系數(shù)越高，因此本發(fā)明是在軌道列車(chē)上安裝至少一個(gè)測(cè)量裝置1，用該測(cè)量裝置I測(cè)量軌道列車(chē)上測(cè)量裝置I到待測(cè)物體的距離，待測(cè)物體可以為數(shù)目較為確定，排列較為規(guī)則的軌道枕木或車(chē)站站臺(tái)等，軌道列車(chē)在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行距離的測(cè)量，獲得軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，該實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)控制裝置2傳輸給繪制裝置3，由繪制裝置3繪制出實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)定位曲線，該實(shí)時(shí)定位曲線中包括多個(gè)具有第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有第一特征的波形組合，波形組合是包括第一形狀波形在內(nèi)，以及第一形狀波形前后形成的與第一形狀波形特征不同的波形，形成的用于辨識(shí)的一組波形，將實(shí)時(shí)定位曲線與繪制裝置3預(yù)先對(duì)相同路段的繪制包括多個(gè)波形曲線的基準(zhǔn)曲線(每個(gè)波形曲線中包括多個(gè)具有第一形狀的波形，和/或多個(gè)具有第一特征的波形組合)進(jìn)行對(duì)比分析，即可通過(guò)實(shí)時(shí)定位曲線中第一形狀的波形數(shù)量，和/或具有第一特征的波形組合的數(shù)量的比較結(jié)果，確定軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置。
[0042]本發(fā)明較佳實(shí)施例中，本系統(tǒng)還包括:識(shí)別標(biāo)簽和識(shí)別器，其中，識(shí)別標(biāo)簽設(shè)置在軌道預(yù)定位置上，包括用于表示識(shí)別標(biāo)簽所在的當(dāng)前位置的識(shí)別信息；識(shí)別器設(shè)置在軌道列車(chē)外表面上對(duì)應(yīng)于識(shí)別標(biāo)簽的位置，與控制裝置2連接，用于讀取識(shí)別信息，以確定軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)位置。本系統(tǒng)的識(shí)別器和識(shí)別標(biāo)簽起到對(duì)軌道列車(chē)實(shí)時(shí)定位的調(diào)整作用，識(shí)別器設(shè)置在軌道列車(chē)上，當(dāng)通過(guò)識(shí)別標(biāo)簽時(shí)，對(duì)識(shí)別標(biāo)簽進(jìn)行讀取，識(shí)別標(biāo)簽通常設(shè)定在預(yù)設(shè)的固定位置上，如每隔一段距離設(shè)定一識(shí)別標(biāo)簽，當(dāng)軌道列車(chē)運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)因?yàn)榇郎y(cè)物體的缺失，在計(jì)算待測(cè)物體的數(shù)量上出現(xiàn)偏差，進(jìn)而影響對(duì)軌道列車(chē)實(shí)時(shí)定位的準(zhǔn)確性，這時(shí)通過(guò)對(duì)設(shè)置在預(yù)定位置的識(shí)別標(biāo)簽當(dāng)前位置的信息讀取，對(duì)經(jīng)曲線分析得出的軌道列車(chē)的實(shí)時(shí)定位的誤差進(jìn)行修正。
[0043]如圖2所示；
[0044]本發(fā)明較佳實(shí)施例中，定位分析裝置4中包括:第一處理單元41，第二處理單元42，匹配單元43，其中，第一處理單元41與繪制裝置3連接，用于根據(jù)實(shí)時(shí)定位曲線處理獲得第一實(shí)時(shí)位置；第二處理單元42與控制裝置2遠(yuǎn)程連接，用于