列车测速设备检测方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

1.本技术涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车测速设备检测方法、装置、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，轨道交通行业中使用的一种典型测速测距方案是分别在两个独立的非动力轮上安装一个轮轴式速度传感器，首先通过两个速度传感器分别进行数据采集工作，再通过列车自动防护系统对两个速度传感器的采集数据进行一致性表决，表决通过后才再计算速度和行车距离。但是，由于列车的胶轮具有较强的反弹力，导致列车在停车的最后阶段刹车时或者乘客上下车晃动列车时都可能导致车轮晃动，此时速度传感器就会检测到脉冲增加，而且检测到脉冲增加的速度传感器是随机的，并且由于种车轮晃动导致增加的脉冲数据与列车正常行驶时采集到的脉冲数据并无差别，无法通过干扰识别和过滤来解决。因此，列车自动防护系统按照传统方法对速度传感器减测的脉冲进行表决时，会频繁出现表决失败判定速度传感器发生故障进而触发列车紧急制动。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种列车测速设备检测方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决列车自动防护系统按照传统方法对速度传感器减测的脉冲进行表决时，会频繁出现表决失败判定速度传感器发生故障进而触发列车紧急制动的问题。
4.本技术第一方面提供一种列车测速设备检测方法，包括：
5.分别获取至少一个测速设备的两个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据；
6.根据每个脉冲计数通道的累计脉冲数据和分界脉冲数据获取每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量；
7.根据所述每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量获取脉冲数据变化量增量；
8.根据所述脉冲数据变化量增量和预设值判断所述测速设备是否正常工作，并根据列车在当前工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在下一工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据。
9.本技术第二方面提供一种列车测速设备检测装置，包括：
10.脉冲数据获取模块，用于分别获取至少一个测速设备的两个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据；
11.脉冲数据变化量获取模块，用于根据每个脉冲计数通道的累计脉冲数据和分界脉冲数据获取每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量；
12.脉冲数据变化量增量获取模块，用于根据所述每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量获取获取脉冲数据变化量增量；
13.故障判断模块，用于根据所述脉冲数据变化量增量和预设值判断所述测速设备是
否正常工作；
14.分界脉冲数据设置模块，用于根据列车在当前工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在下一工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据。
15.本技术第三方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本技术第一方面所述方法的步骤。
16.本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本技术第一方面所述方法的步骤。
17.本技术提供一种列车测速设备检测方法列车测速设备检测方法、装置、计算机设备及存储介质，根据列车在上一工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据，获取测速设备的两个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据，根据计算公式计算脉冲数据变化量增量，再根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，本技术不是直接对上电以来的双通道脉冲累计数据直接进行表决，而是在列车的工作状态满足分段条件时对脉冲数据累计值进行分段处理，获取某一时段内的脉冲数据变化量增量，根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，避免了传统方法中频繁出现表决失败判定测速设备发生故障进而触发列车紧急制动问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术一实施例中一种列车测速设备检测方法的一流程图；
20.图2是本技术一实施例中一种列车测速设备检测方法的中步骤s104的一流程图；
21.图3是本技术一实施例中一种列车测速设备检测装置的结构示意图；
22.图4是本技术一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术实施例提供的一种列车测速设备检测方法，可应用在列车自动防护系统中，用于对列车测速设备获取的脉冲数据进行分段处理，避免了传统方法中频繁判定列车测速设备发生故障进而出发列车紧急制动的问题。
25.在一实施例中，如图1所示，提供一种列车测速设备检测方法，包括：
26.步骤s101.分别获取至少一个测速设备的两个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据。
27.其中，列车的工作周期是指按照时间长度将列车的运行周期划分为多个工作周期，当前工作周期是指列车当前的工作状态所处的工作周期，上一工作周期是指与当前工作周期相邻的前一个工作周期，下一工作周期是指与当前工作周期相邻的下一个工作周期。
28.其中，测速设备可以为速度传感器或者转速传感器，测速设备包括至少两个脉冲计数通道，每个脉冲计数通道根据列车状态输出脉冲数据，例如，当利用测速设备对车辆进行速度信号检测时，通常都是在与电机同步转动的运动部件附近设置一个或多个感应元件，每个感应元件对应一个脉冲计数通道输出的脉冲信号，在列车运动的过程中使感应元件与运动部件之间产生细微的相对运动，而导致感应元件产生感应，进而输出脉冲信号，而累计脉冲数据是指测速设备在一个工作周期中输出的脉冲信号数量；分界脉冲数据的获取与列车在工作周期中的运行状态有关，可以判断列车在当前工作周期中的运行状态是否满足预设条件，进而根据判断结果设置下一工作周期的分界脉冲数据。
29.需要说明的是，上电初始化时，设置累计脉冲数据和分界脉冲数据均为0，即当列车的第一个工作周期开始时从0开始对脉冲数据进行计数。
30.步骤s102.根据每个脉冲计数通道的累计脉冲数据和分界脉冲数据获取每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量。
31.其中，设置两个脉冲计数通道分别为第一脉冲计数通道和第二脉冲计数通道，每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量的计算公式为脉冲数据变化量等于每个脉冲计数通道的累计脉冲数据和分界脉冲数据的差值，根据上述计算公式分别获取两个脉冲计数通道中第一脉冲计数通道和第二脉冲计数通道的脉冲数据变化量。
32.步骤s103.根据每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量获取两个脉冲计数通道之间的脉冲数据变化量增量。
33.其中，脉冲数据变化量增量的计算公式为脉冲数据变化量增量等于两个脉冲计数通道的脉冲数据变化量之间的差值的绝对值，根据上述计算公式获取两个脉冲计数通道之间的脉冲数据变化量增量。
34.步骤s104.根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，并根据列车在当前工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在下一工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据。
35.其中，当脉冲数据变化量增量大于预设值时，判定测速设备发生故障，此时，列车自动防护系统判定对测速设备的脉冲数据表决失败，并进行紧急制动；当脉冲数据变化量增量不大于预设值时，判定测速设备正常工作，此时，列车自动防护系统判定对测速设备的脉冲数据表决通过，根据测速设备的脉冲数据正常测速测距。
36.其中，累积脉冲数据和分界脉冲数据是通过检测列车在当前工作周期的工作状态是否满足分段条件进行设置的，当满足分段条件时，重新设置下一工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据，分段条件可以根据列车自动防护系统对列车的定位过程进行设置，例如，列车自动防护系统接收到应答器的反馈信号时视为正处于定位过程，此时视为满足分段条件，分段条件还可以根据脉冲抖动规律进行设置的条件，其中，脉冲抖动规律可以根据列车处于不同状态下所获取的脉冲数据进行统计，例如，在列车处于不同速度状态下，其获取的脉冲数据不同，因而可以根据列车速度值与脉冲数据形成脉冲抖动规律，再根据脉冲
抖动规律设置分段条件。
37.其中，根据上述描述可以设置以下分段条件：收到应答器的反馈信号完成了校位、高速模式切换至低速模式的过程中和低速模式切换至高速模式的过程中，即每次收到应答器反馈信号时完成校位后，将速度传感器的通道的累计脉冲数据清零；从高速模式切换到低速模式时，将速度传感器的通道的累计脉冲数据清零；从低速模式切换到高速模式时，将速度传感器的通道的累计脉冲数据清零。即当达到分段条件时，对累计脉冲数据清零，进而实现了对累计脉冲数据进行分段处理。
38.本技术提供一种列车测速设备检测方法，根据列车在上一工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据，获取测速设备的两个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据，根据计算公式计算脉冲数据变化量增量，再根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，本技术不是直接对上电以来的双通道脉冲累计数据直接进行表决，而是在列车的工作状态满足分段条件时对脉冲数据累计值进行分段处理，获取某一时段内的脉冲数据变化量增量，根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，避免了传统方法中频繁出现表决失败判定测速设备发生故障进而触发列车紧急制动问题。
39.对于步骤s104，作为一种实施方式，根据列车在当前工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在下一工作周期的分界脉冲数据和累积脉冲数据，包括：
40.当检测到列车在当前工作周期的工作状态为接收到应答器发送的反馈信号时，将每个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据设置为每个脉冲计数通道在下一工作周期的分界脉冲数据，并将累计脉冲数据进行清零。
41.其中，列车自动防护系统通常包括车载应答器天线，车载应答器天线可以安装在列车两端司机室下方，当列车头部运行到地面应答器的上方时，车载应答器天线便会发出电磁能量到地面应答器，地面应答器便会将该能量转换为工作电源，使应答器内部的电子单元开始工作，将其内部所存储的线路，速度等信息发送给列车。根据列车自动防护系统的定位原理，每次收到应答器的一个反馈信号时会校正位置并清除累计脉冲数据误差，并且会保存当前测距值，因此，可以将接收每次收到应答器的反馈信号作为分段条件，当检测到满足该分段条件时，重新设置分界脉冲数据和累积脉冲数据，对于累积脉冲数据，直接对累积脉冲数据进行清零，对于分界脉冲数据，将当前工作周期的累计脉冲数据设置为每个脉冲计数通道在下一工作周期的分界脉冲数据。
42.本实施方式在通过车载应答器天线和地面应答器进行通信的过程中，根据所接收的应答器反馈信号对累积脉冲数据进行分段处理，获取某一时段内的脉冲数据变化量增量，根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，避免了传统方法中频繁出现表决失败判定测速设备发生故障进而触发列车紧急制动问题。
43.对于步骤s104，作为另一种实施方式，根据列车在当前工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在下一工作周期的分界脉冲数据和累积脉冲数据，包括：
44.当检测到列车在当前工作周期的工作状态为进行速度模式切换时，将每个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据设置为每个脉冲计数通道在下一工作周期的分界脉冲数据，并将累计脉冲数据进行清零。
45.其中，可以根据列车的速度统计脉冲抖动的规律，当列车处于低速行驶过程或者
停车过程中，列车会接收到脉冲抖动信号，例如，列车到站停车过程中刹车时会导致胶轮受各个方向力的作用而晃动产生了脉冲抖动，并且停车过程中上下乘客或者别的信号干扰也会导致脉冲抖动；当列车处于高速行驶过程中没有出现过脉冲抖动信号；因此，可以将低速模式和高速模式分开表决，根据接收到的脉冲抖动信号设置速度模式分界值，当列车在当前周期的测速值由高速模式向低速模式变化过程中或者由低速模式向高速模式变化过程中达到速度模式分界值时视为满足分段条件。
46.本实施方式根据列车的速度值与脉冲数据统计脉冲抖动规律并设置速度模式分界值，将低速模式和高速模式分开表决，当列车在当前周期的测速值由高速模式向低速模式变化过程中或者由低速模式向高速模式变化过程中达到速度模式分界值时视为满足分段条件，此时，获取某一时段内的累积脉冲数据和分界脉冲数据并获取脉冲数据变化量增量，根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作，避免了传统方法中频繁出现表决失败判定测速设备发生故障进而触发列车紧急制动问题。
47.对于上述步骤s104的另一种实施方式，如图2所示，作为一种实施方式，检测到列车在当前工作周期的工作状态为进行速度模式切换，包括：
48.步骤s201.获取当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值。
49.其中，每个周期的测速值可以通过安装在列车的雷达组或者轮形光栅速度传感器进行测量获取，速度模式分界值可以根据列车在不同的速度下所接收的脉冲信号数量进行获取。
50.步骤s202.当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值满足高低速切换条件或者低高速切换条件时，判定列车在当前工作周期的工作状态为进行速度模式切换。
51.其中，高速和低速是相对于速度模式分界值进行确定，当速度值大于等于速度模式分界值时认为该速度处于高速模式，当速度值小于速度模式分界值时认为该速度处于低速模式。
52.其中，步骤s202中判定当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值满足高低速切换条件，具体包括：
53.当前工作周期的测速值小于速度模式分界值并且上一工作周期的测速值大于等于速度模式分界值时，判定列车在当前工作周期的工作状态为高速模式切换到低速模式。
54.其中，步骤s202中判定当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值满足低高速切换条件，具体包括：
55.当前工作周期的测速值大于等于速度模式分界值并且上一工作周期的测速值小于速度模式分界值时，判定列车在当前工作周期的工作状态为低速模式切换到高速模式。
56.本实施方式中根据当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值按照预设规则判断列车当前工作状态处于何种速度模式，实现了对列车的速度模式以及速度切换模式的判定。
57.下面通过具体的示例对本技术的工作原理进行说明，设置速度传感器的数量为2个，分别为第一速度传感器和第二速度传感器，每个速度传感器具有两个脉冲计数通道，第一速度传感器包括第一脉冲计数通道和第二脉冲计数通道，第二速度传感器包括第三脉冲
计数通道和第四脉冲计数通道。
58.步骤301.上电初始化时，将第一脉冲计数通道的累计脉冲数据a1、第二脉冲计数通道的累计脉冲数据b1、第三脉冲计数通道的累计脉冲数据a2、第二脉冲计数通道的累计脉冲数据b2均初始化为0，第一脉冲计数通道对应的第一分界脉冲数据a1_boundary、第二脉冲计数通道对应的第二分界脉冲数据b1_boundary、第三脉冲计数通道对应的第三分界脉冲数据a2_boundary、第四脉冲计数通道对应的第四分界脉冲数据b2_boundary均初始化为0。
59.步骤302.获取当前工作周期下每个速度传感器的每个通道的累计脉冲数据和分界脉冲数据，获取第一速度传感器的第一脉冲计数通道的脉冲数据变化量
△
a1＝a1-a1_boundary，获取第一速度传感器的第二脉冲计数通道的脉冲数据变化量
△
b1＝b1-b1_boundary，获取第二速度传感器的第三脉冲计数通道的脉冲数据变化量
△
a2＝a2-a2_boundary，获取第二速度传感器的第四脉冲计数通道的脉冲数据变化量
△
b2＝b2-b2_boundary。
60.步骤303.获取第一速度传感器的两个脉冲计数通道之间的脉冲数据变化量差值的绝对值：p1_diff＝abs(
△
a1
-△
b1)；
61.获取第二速度传感器的两个脉冲计数通道之间的脉冲数据变化量差值的绝对值：p2_diff＝abs(
△
a2
-△
b1)；
62.步骤304.当检测p1_diff大于预设值时，列车自动防护系统判定第一速度传感器故障，并进行紧急制动；当检测p1_diff不大于预设值时，列车自动防护系统根据第一速度传感器正常测速测距。
63.当检测p2_diff大于预设值时，列车自动防护系统判定第二速度传感器故障，并进行紧急制动；当检测p1_diff不大于预设值时，列车自动防护系统根据第一速度传感器正常测速测距。
64.步骤305.若本工作周期收到应答器发送的信号有效并完成了位置校正，或者本工作周期满足从高速模式切换到了低速模式(v<v_boundary&&last_v>＝v_boundary),或者从低速模式切换到了高速模式(v>＝v_boundary&&last_v<v_boundary)，则将本工作周期采集到的两个速度传感器的4个脉冲计数通道脉冲值a1,b1，a2,b2赋值给a1_boundary、b1_boundary、a2_boundary和b2_boundary，完成分段切换；
65.其中，v是本工作周期的测速值，last_v是上一工作周期的测速值，v_boundary是高低速模式的分界值，根据脉冲抖动发生的条件来确定，比如胶轮在速度低于2km/h时会发生抖动，那么v_boundary＝2km/h。
66.上电初始化完成后每周期重复步骤s301至步骤s305进行处理。
67.本技术另一种实施例提供一种列车测速设备检测装置，如图3所示，包括：
68.脉冲数据获取模块10，用于分别获取至少一个测速设备的两个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据；
69.脉冲数据变化量获取模块20，用于根据每个脉冲计数通道的累计脉冲数据和分界脉冲数据获取每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量；
70.脉冲数据变化量增量获取模块30，用于根据每个脉冲计数通道的脉冲数据变化量获取获取脉冲数据变化量增量；
71.故障判断模块40，用于根据脉冲数据变化量增量和预设值判断测速设备是否正常工作；
72.脉冲数据设置模块50，用于根据列车在当前工作周期的工作状态设置每个脉冲计数通道在下一工作周期的累计脉冲数据和分界脉冲数据。
73.进一步的，故障判断模块40用于：
74.当脉冲数据变化量增量大于预设值时，判定测速设备发生故障；
75.当脉冲数据变化量增量不大于预设值时，判定测速设备正常工作。
76.进一步的，脉冲数据设置模块50用于：
77.当检测到列车在当前工作周期的工作状态为接收到应答器发送的反馈信号或者进行速度模式切换时，将每个脉冲计数通道在当前工作周期的累计脉冲数据设置为每个脉冲计数通道在下一工作周期的分界脉冲数据，并将累计脉冲数据进行清零。
78.进一步的，脉冲数据设置模块50还用于：
79.获取当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值；
80.当前工作周期的测速值、上一工作周期的测速值以及速度模式分界值满足高低速切换条件或者低高速切换条件时，判定列车在当前工作周期的工作状态为进行速度模式切换。
81.进一步的，脉冲数据设置模块还用于：
82.当前工作周期的测速值小于速度模式分界值并且上一工作周期的测速值大于等于速度模式分界值时，判定列车在当前工作周期的工作状态为高速模式切换到低速模式；
83.当前工作周期的测速值大于等于速度模式分界值并且上一工作周期的测速值小于速度模式分界值时，判定列车在当前工作周期的工作状态为低速模式切换到高速模式。
84.关于列车测速设备检测装置的具体限定可以参见上文中对于列车测速设备检测方法的限定，在此不再赘述。上述列车测速设备检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
85.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储上述实施例的列车测速设备检测方法中所使用到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种列车测速设备检测方法。
86.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的列车测速设备检测方法。
87.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的列车测速设备检测方法。
88.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
89.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
90.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。