[发明专利]一种列车定位与测速方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车定位与测速方法及系统。

背景技术

随着城市轨道交通的迅速发展，列车运行控制方式由传统的人工控制升级为CBTC(Communication Based Train Control，基于通信的列车运行控制系统)系统控制。当前国内的CBTC系统，主要沿用基于应答器的点式定位方式及轮轨测速与多普勒测速相结合的测速方式。其中，基于应答器的点式定位方式的定位精度取决于设置于轨道沿线的应答器的间距。而现有轨道的应答器间隔较大，甚至达到300m，制约了两列车之间的最小追踪距离，使得定位精度较低。另外，轮轨测速与多普勒测速相结合的测速方式，即一般场景下使用轮轨测速，在列车空转打滑时使用多普勒雷达测速；该测速方式下的系统结构复杂、设备成本及建设运营成本高，制约了城市轨道交通的发展。

发明内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种列车定位与测速方法及系统，以解决传统定位与测试方式存在的定位精度不高、测速系统结构复杂、成本高的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种列车定位与测速方法，包括：

在轨道旁设置无源信标；所述无源信标的间距由定位的精度要求决定；

判断列车是否发生接入点切换，如果是，则执行后续步骤；

根据发生接入点切换后，列车经过的首个无源信标的位置和相邻两个无源信标的间距，计算列车的当前位置；

根据列车经过最近无源信标与次近无源信标的时间间隔和所述最近无源信标与次近无源信标的间距，计算列车的当前运行速度。

优选地，所述判断列车是否发生接入点切换，包括：

从接入点发送的信号中获取该接入点的特征ID；

比较获取到的特征ID与存储的当前特征ID是否相同，若不同，则发生接入点切换；

将所述获取到的特征ID作为当前特征ID进行存储。

优选地，所述方法还包括：记录从发生接入点切换至当前时刻，列车经过的无源信标的个数n。

优选地，所述根据发生接入点切换后，列车经过的首个无源信标的位置和相邻两个无源信标的间距，计算列车的当前位置，包括：

在电子地图中查询发生接入点切换后，列车经过的首个无源信标的位置，以及列车经过的第i个无源信标和第i-1个无源信标的间距d_i；其中，i=2，3，……，n；

计算所述d_i与所述首个无源信标的位置之和，并将计算结果作为列车的当前位置。

优选地，所述根据列车经过最近无源信标与次近无源信标的时间间隔和所述最近无源信标与次近无源信标的间距，计算列车的当前运行速度，包括：

记录列车经过第j个无源信标时的时刻t_j；其中，j＝1，2，……，n；

根据所述t_j，计算列车经过当前最近无源信标和次近无源信标的时间间隔△t；其中，所述最近无源信标为第n个无源信标，所述次近无源信标为第n-1个无源信标，所述△t=t_n-t_n-1；

在电子地图中查询所述第n个无源信标与所述第n-1个无源信标的间距△d_n；

计算所述d_n和△t的比值，并将计算结果作为列车的当前运行速度。

优选地，在判断得到列车发生接入点切换后，和/或，当计算得到的所述当前位置或当前运行速度无效时，所述方法还包括：删除已记录的与无源信标相关的所有信息，并重新判断是否发生接入点切换。

一种列车定位与测速系统，包括：信标设定单元、切换判断单元、定位单元和测速单元；

所述信标设定单元，用于根据定位的精度要求确定设置于轨道旁的无源信标的间距；

所述切换判断单元，用于判断列车是否发生接入点切换，且当判断结果为是时，触发所述定位单元和测速单元；

所述定位单元，用于根据发生接入点切换后，列车经过的首个无源信标的位置和相邻两个无源信标的间距，计算列车的当前位置；

所述测速单元，用于根据列车经过最近无源信标与次近无源信标的时间间隔和所述最近无源信标与次近无源信标的间距，计算列车的当前运行速度。

优选地，所述切换判断单元包括：

ID获取单元，用于从接入点发送的信号中获取该接入点的特征ID；

ID比较单元，用于比较获取到的特征ID与存储的当前特征ID是否相同，若不同，则发生接入点切换；