有轨电车定位方法及位置跟踪方法

文档序号:8298192阅读:1731来源:国知局
有轨电车定位方法及位置跟踪方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通设备领域,特别是涉及一种有轨电车定位方法;本发明还涉及一种有轨电车位置跟踪方法。
【背景技术】
[0002]有轨电车是采用电力驱动并在轨道上行驶的轻型轨道交通车辆。以汽车为主导的传统交通模式带来了能源危机、环境污染、土地紧缺、交通拥堵等问题。而现代有轨电车具有运行可靠、舒适、节能、环保等特点,完成了从传统到现代化的转变,在世界范围被普遍推广也充满了光明的前景。为了能实时监控有轨电车运营,开发了 ODMS(有轨电车运营调度管理系统),因而需要一种匹配方法把有轨电车定位到站场图并跟踪。ODMS包括但不限于应用服务器和电车定位服务器,应用服务器主要负责电车的运营调度、进路自动办理、路口优先权处理;电车定位服务器主要负责计算电车的轨道位置,电车的运行方向和虚拟轨道电路的占用状态。传统方法一般是将全球导航卫星系统(GNSS)数据直接转换成大地坐标并在GIS地图上显示,该方法能满足汽车、船舶等传统交通工具需求。但有轨电车是有固定的轨道,ODMS需要能将电车准确的映射到轨道上,依据电车在轨道上的位置来配合进行进路办理、路口优先权处理、到站预告等处理。如果按照传统方法存在以下问题:
[0003]I)由于全球导航卫星系统(GNSS)数据的精度问题,无法准确定位有轨电车是在上行轨道还是在下行轨道以及在轨道上的位置。
[0004]2)没有结合轨旁设备来辅助定位、修正定位和跟踪有轨电车。
[0005]3)没有结合ODMS的相关信息(电车任务、电车状态等)来定位和跟踪电车。
[0006]4)电车位置在轨道上不是连续的显示,而是按照小区段跳动。
[0007]5)不能满足有轨电车运营调度管理系统的需要(如自动进路功能、路口优先权控制等)。

【发明内容】

[0008]本发明要解决的技术问题是提供一种能区分有轨电车是在上行轨道还是下行轨道,并能修正定位,连续、精确的显示出电车位置的有轨电车定位方法。本发明还提供了一种有轨电车位置跟踪方法。
[0009]为解决上述技术问题,本发明有轨电车定位方法,包括以下步骤:
[0010]步骤I)预先采集有轨电车线路上全球导航卫星系统(GNSS)勘测点做为系统配置数据,该数据排列方式为:路线编号+该路线勘测点列表;
[0011]步骤2)将电车位置信息(train_p0S)、电车状态信息传输到电车定位服务器;
[0012]步骤3)设置电车所在轨道;
[0013]步骤4)将步骤3)设置轨道的勘测点顺序连接生成多个线段;
[0014]步骤5)分别计算电车位置信息到步骤4)生成的多个线段的距离;
[0015]步骤6)在步骤5)得到的多个距离中选取最小值d(m);
[0016]步骤7)如果d(m)比预先定义的阀值小,则初始定位成功,否则初始定位失败,需要依据新的新的电车位置信息或电车状态信息重新计算;
[0017]步骤8)初始定位成功后,依据电车参数计算出电车包络、车头和车尾位置。
[0018]一种有轨电车位置跟踪方法,包括权利要求上述有轨电车定位方法的各步骤,还包括以下步骤:
[0019]步骤9)在接收到更新的全球导航卫星系统勘测点位置信息后,由于电车是依据固定的轨道运行、速度可控、通讯周期可控,按照电车的运行方向结合电车任务、道岔位置查找一段较小的距离,更新电车的位置信息;
[0020]较小的距离为v*t, V是有轨电车的最大速度,t是道岔扳动最小时间;
[0021]步骤10)电车定位服务器结合轨道上电车的位置计算出轨道上虚拟轨道电路的状态;
[0022]虚拟轨道电路是以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路,用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用,也用于控制信号装置或转辙装置,以保证行车安全的设备。在地铁中,列车经过的每一段区域都是要布置轨道电路的,但有轨电车为了节省成本,只是在道岔区域等关键区域布置轨道电路,其他区域通过系统数据划分成虚拟轨道电路,通过电车位置判断虚拟轨道电路占用状态。
[0023]步骤11)电车定位服务器将计算出的电车位置信息。
[0024]虚拟轨道电路状态发送给应用服务器,应用服务器依据电车位置进行运营调度;
[0025]由于有轨电车与ODMS的通讯间隔时间较短,算出的电车位置是轨道上精确的一段,所以该方法计算出的电车位置是连续变化的。在某些场景下,有轨电车无法接收到GNSS位置信息时,可以结合电车速度信息、电车运行方向、电车任务信息对电车位置信息进行推算。
[0026]在无法接受到全球导航卫星系统勘测点位置信息时,执行以下步骤:
[0027]步骤12)计算电车偏移距离,s_delta = vl*tl ;
[0028]vl是电车即时速度,tl是电车定位服务器接收电车速度和电车运行方向的周期,s_delta是电车在该tl周期发生的偏移;
[0029]步骤13)定位电车位置;
[0030]电车运行方向与原方向一致,则电车往前偏移距离s_delta ;
[0031]电车运行方向与原方向相反,则电车往回偏移距离s_delta ;
[0032]根据道岔的正位或反位判断电车轨道占用情况。
[0033]一种有轨电车任务修正方法,包括权所述有轨电车位置跟踪方法的所有步骤,还包括:
[0034]步骤14)若电车位置与有轨电车运营调度管理系统中电车任务不一致,则根据跟踪得到的电车位置重置电车任务;
[0035]若电车位置与有轨电车运营调度管理系统中电车任务一致,则继续执行原电车任务。
[0036]所述有轨电车定位方法和或有轨电车位置跟踪方法还可以进一步优化,包括:步骤15)有轨电车经过轨旁设备时,依据系统配置的轨旁设备位置信息对电车位置进行校验修正。
[0037]本发明的方法只需要在少数地方布置虚拟轨道电路,就能将电车连续的定位跟踪到整个站场图上,使用较小的成本完成了 ODMS的监控需求,提高了电车运行效率,减少了电车相关工作人员的工作量。
【附图说明】
[0038]图1是根据道岔正位或反位判断电车轨道占用情况的示意图一;
[0039]图2是根据道岔正位或反位判断电车轨道占用情况的示意图二 ;
[0040]图3是根据道岔正位或反位判断电车轨道占用情况的示意图三;
【具体实施方式】
[0041]本发明提供的一种有轨电车定位方法,包括以下步骤:步骤I)预先采集有轨电车线路上全球导航卫星系统(GNSS)勘测点做为系统配置数据,该数据排列方式为:路线编号+该路线勘测点列表;
[0042]比如:路线I勘测点列表:list_l
[0043].....
[0044]路线η勘测点列表:list_n
[0045]步骤2)将电车位置信息(train_p0S)、电车状态信息传输到电车定位服务器;
[0046]电车位置信息至少包括:电车GNSS位置。
[0047]电车状态信息至少包括:电车速度,激活司机室,车轮转动方向,电车运行方向。
[0048]步骤3)设置电车所在轨道,路线X ;
[0049]步骤4)将步骤3)设置轨道的勘测点顺序连接生成多个线段p0Sl_p0S2,pos2_pos3....pos (n_l)_pos (η);
[0050]步骤5)分别计算电车位置信息到步骤4)生成的多个线段的距离dl,d2….d(n-l);
[0051]步骤6)在步骤5)得到的多个距离dl, d2……d(n_l)中选取最小值d(m);
[0052]步骤7)如果d(m)比预先定义的阀值小,则初始定位成功,否则初始定位失败,需要依据新的数据重新计算;
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1