取得行進中列車車輛特征參數的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及列車車輛識別領域，更具體地說，涉及一種取得行進中列車車輛特征參數的方法、裝置及設備。
【背景技術】
[0002]在需要對鐵路列車車輛自動探測的技術應用(如調度管理、車輛安全檢測、車號自動識別等)中，一般采用車輪傳感器自動感測列車車輪的通過信息，該信息經接收處理模塊處理后識別列車的運行特征(運行方向、速度等)和固有特征(軸數、軸距等)。目前所見的列車車輪傳感器的安裝方式為采用2個車輪傳感器，依次沿軌道縱向安裝在列車車輪通過的下方，兩個傳感器的間距固定。這樣通過探測車輪經過兩個傳感器的先后順序判斷列車的運行方向，通過車輪經過兩個傳感器的時間間隔和傳感器的間距計算列車的運行速度，通過速度和前后兩個車輪通過傳感器的時間間隔計算軸距等信息。但是，現有的這種技術方案在一個傳感器故障的情況下，其探測能力完全失效，缺乏必要的容錯能力和可靠性保障。隨著鐵路安全管理和信息準確性要求的提升，需要更為可靠的技術方案。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述任何一個傳感器出現故障時完全失效、容錯能力較差、不可靠的缺陷，提供一種可以在一個傳感器出現故障時正常工作、容錯能力較好、可靠的取得行進中列車車輛特征參數的方法及裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造、一種取得行進中列車車輛特征參數的方法，包括如下步驟:
A)取得依次排列的至少三個的車輪傳感器在列車車輛經過時產生的信號，并將其分別存儲；所述車輪傳感器沿鐵軌的長度方向依次間隔設定距離排列在所述鐵軌一側；
B)分別比較得到的多個信號的特征參數，判斷其中是否存在與其余信號不相當的信號，如是，執(zhí)行步驟C);否則，執(zhí)行步驟D);所述特征參數包括信號過零點或表示該信號波形和幅度的參數；
C)選擇所述特征參數相當的兩個車輪傳感器取得的信號為取得列車車輛特征參數的信號，并執(zhí)行步驟E);
D)任意選擇兩個車輪傳感器取得的信號為取得列車車輛特征參數信號，并執(zhí)行步驟
E)；
E)取得選擇的兩個傳感器之間的距離，計算并取得列車車輛特征參數。
更進一步地，所述多個車輪傳感器安裝在設置在鐵軌一側的安裝支架上，所述車輪傳感器在所述安裝之架上沿所述鐵軌的長度方向依次排列，兩個相鄰的車輪傳感器的安裝距離相等。
[0005]更進一步地，所述步驟B)進一步包括如下步驟:
BI)分別對所述存儲的信號進行波形篩選，去掉不具有過零點的信號； B2)將得到的多個信號兩兩進行組合，得到多個組合，分別計算各組合中兩個信號的幅度差；并選中幅度差最小的組合中的幅度差；
B3)計算所述被選中的幅度差是否大于第一設定值，如否，判斷不存在不相當的信號，執(zhí)行步驟D);如是，執(zhí)行步驟C)。
[0006]更進一步地，所述步驟B2)還包括如下步驟:
B21)分別確定每個信號的過零點，并分別對該過零點之前和過零點之后的數據進行積分，得到表示該信號正、負半周的幅度積分值；
B22)分別計算一個組合中的兩個信號的正半周幅度積分值的差值和負半周幅度積分值的差值；
B23)選中上述組合中得到的最小所述正半周幅度積分值的差值和負半周幅度積分值的差值。
[0007]更進一步地，所述步驟E)中進一步包括:
El)根據所選信號的時間順序得到列車車輛的行車方向；
E2)根據所選信號所對應的車輪傳感器之間的間距及所選信號之間的時間差，得到列車車輛的速度；
E3)根據所選擇的信號對應的一個車輪傳感器接收信號的次數，得到列車車輛的軸距及軸數。
[0008]更進一步地，所述步驟A)中，每個車輪傳感器輸出的信號均存儲在指定的、該傳感器對應的存儲區(qū)域中；所述步驟E)中依據選擇的信號的存儲區(qū)域得到其對應的車輪傳感器，進而得到兩個車輪傳感器之間的間距。
[0009]本發(fā)明還涉及一種實現上述方法的裝置，包括:
信號取得單元:用于取得依次排列的至少三個的車輪傳感器在列車車輛經過時產生的信號，并將其分別存儲；所述車輪傳感器沿鐵軌的長度方向依次間隔設定距離排列在所述鐵軌一側；
信號比較單元:用于分別比較得到的多個信號的特征參數，判斷其中是否存在與其余信號不相當的信號，如是，執(zhí)行相近信號選擇單元；否則，執(zhí)行任意信號選擇單元；所述特征參數包括信號過零點或表示該信號波形和幅度的參數；
相近信號選擇單元:用于選擇信號幅度相當的兩個車輪傳感器取得的信號為取得列車車輛特征參數的信號，并執(zhí)行車輛特征參數取得單元；
任意信號選擇單元:用于任意選擇兩個車輪傳感器取得的信號為取得列車車輛特征參數信號，并執(zhí)行車輛特征參數取得單元；
車輛特征參數取得單元:用于取得選擇的兩個傳感器之間的距離，計算并取得列車車輛特征參數。
更進一步地，所述多個車輪傳感器安裝在設置在鐵軌一側的安裝支架上，所述車輪傳感器在所述安裝之架上沿所述鐵軌的長度方向依次排列，兩個相鄰的車輪傳感器的安裝距離相等。
[0010]更進一步地，所述信號比較單元進一步包括:
信號分析模塊:用于分別對所述存儲的信號進行波形篩選，去掉不具有過零點的信號; 信號組合模塊:用于將得到的多個信號兩兩進行組合，得到多個組合，分別計算各組合中兩個信號的幅度差；并選中得到的最小的幅度差；
信號判斷模塊:用于計算所述被選中的幅度差是否大于第一設定值，如否，判斷不存在不相當的信號；如是，判斷存在不相當信號。
[0011]更進一步地，所述信號組合模塊進一步包括:
信號積分模塊:用于分別確定每個信號的過零點，并分別對該過零點之前和過零點之后的數據進行積分，得到表示該信號正、負半周的幅度積分值；
信號積分值差值模塊:用于分別計算一個組合中的兩個信號的正半周幅度積分值的差值和負半周幅度積分值的差值；
信號選擇模塊:用于選中上述組合中得到的最小所述正半周幅度積分值的差值和負半周幅度積分值的差值；
所述車輛特征參數取得單元進一步包括:
車輛行進方向判斷模塊:用于根據所選信號的時間順序得到列車車輛的行車方向；車輛速度判斷模塊:用于根據所選信號所對應的車輪傳感器之間的間距及所選信號之間的時間差，得到列車車輛的速度；
車輛軸距判斷模塊:用于根據所選擇的信號對應的一個車輪傳感器接收信號的次數，得到列車車輛的軸距及軸數。
[0012]實施本發(fā)明的取得行進中列車車輛特征參數的方法及裝置，具有以下有益效果:由于具有多個車輪傳感器并分別對這些車輪傳感器取得的信號進行對比，以發(fā)現其中是否有異常的信號。這樣，在一個車輪傳感器出現故障時，不僅能夠準確地發(fā)現故障，而且也可以使用其他的車輪傳感器信號進行計算，以得到列車車輛的特征參數。所以，其容錯能力較好、可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明取得行進中列車車輛特征參數的方法及裝置實施例中的方法流程圖；
圖2是所述實施例中一種情況下比較信號的具體步驟；
圖3是所述實施例中一種情況下取得列車車輛特征參數的具體步驟；
圖4是所述實施例中裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。
[0015]如圖1所示，在本發(fā)明的取得行進中列車車輛特征參數的方法及裝置實施例中實施例中，其方法包括如下步驟:
步驟Sll取得多個車輪傳感器的信號，并分別存儲:在本步驟中，取得依次排列的多個的車輪傳感器在列車車輛經過時產生的信號，并將其分別存儲；上述車輪傳感器沿鐵軌的長度方向依次間隔設定距離排列在鐵軌一側；在本實施例中，上述多個實際上是不少于3個車輪傳感器，在一些情況下，一個測量單元可以是3個車輪傳感器，而在另外一些情況下，也可以是4個或5個。雖然在一個測量單元中較多的車輪傳感器數量有利于可靠性的進一步提高(多個車輪傳感器同時出現故障的