[发明专利]一种基于车身表面风速无人机实时测量的列车监测方法与系统

摘要

本发明公开了一种基于车身表面风速无人机实时测量的列车监测方法与系统，通过引入无人机风速测量装置对全线列车进行实时检测，实现了主动风速测量的新技术方案，避免了测量盲区，大大地降低了铁路部门安装沿线风速测风站的成本；针对各型号列车在不同运行工况下构建的列车倾覆模型，并利用倾覆模型实时计算列车的危险倾覆点，控制无人机风速测量装置时刻位于最佳风速测量点，且利用同心圆的测量点位置设置，保证了风速测量的准确度；该系统结构简单，操作方便，能够有效提高异常问题的检测效率，明显提高列车的运营安全性，具有较高的推广应用价值。

主权项

一种基于车身表面风速无人机实时测量的列车监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：依据铁路沿线历史风速数据和运行事故数据，从铁路轨道沿线中选取危险风速轨道区间，并对危险风速轨道区间进行等间距划分，每个轨道区间单元配置有3组无人机风速测量装置；所述无人机风速测量装置包括飞行装置及装载在飞行装置上的超声波风速计、Kinect传感器和列车测速装置；步骤2：将划分后的轨道区间单元编号，并将轨道区间单元标号、开始里程、结束里程、轨道线路状况以及该区间单元内管辖的无人机风速测量装置编号、列车编号和对应列车各风速下的列车安全车速，预先存储至地面列车控制中心中；利用存储的轨道线路状况构建每个轨道区间单元中不同风速/车速/路况/车型下列车的大风倾覆模型；步骤3：当待测量列车进入危险风速轨道区间，列车所在的轨道区间单元上的3组无人机风速测量装置接收到测量指令和待测量列车编号，无人机风速测量装置起飞，并同步跟踪待测量列车；步骤4：若通过无人机风速测量装置上的Kinect传感器获取跟踪列车的编号，与待测量列车编号一致，则令3组无人机风速测量装置分别位于列车受电弓的上方以及列车的两侧，否则，令无人机风速测量停止返回起飞位置，返回步骤3，等待待测量列车；步骤5：地面列车大数据中心基于列车大风倾覆模型计算出待测量列车实时危险倾覆点，利用列车危险倾覆点获得各无人机风速测量装置的最优测量点，并发送至无人机风速测量装置，使得无人机风速测量装置实时保持在最优测量点进行风速测量；步骤6：将3组无人机风速测量装置采集的风速均值和列车速度均值以及采集的列车编号传输至地面列车控制中心，若当前风速下的列车速度高于列车安全速度，则发出预警信号。