CN109606430B - 轨道车自动定位方法、自动定位***及自动驾驶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种轨道车自动定位方法、自动定位***及自动驾驶装置。本发明首先获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据，根据轨道车的定位精度确定包括多个个体的初始化铁路数据集，每个个体包括一个经纬度坐标点和与之对应的铁路数据；然后根据车载基础数据统计初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；将轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位。本发明将卫星定位和车载线路数据相结合进行轨道车自动定位，定位精准可靠，为轨道车自动驾驶提供位置信息保证，使轨道车自动驾驶装置能够结合经纬度坐标确定轨道车在铁路上的精确位置。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车控制技术领域，特别是涉及一种轨道车自动定位方法、自动定位***及自动驾驶装置。
背景技术
目前，生成铁路线路经纬度坐标的技术方案为：设置铁路线路的线路号、行别、数据时间段，同一日期、线路号和行别的记录保存在同一记录文件中；设置线路坐标点间距，生成线路点序列；生成坐标统计数组；根据设置的线路号、行别、数据时间段确定要使用的记录文件的列表；读取列表中的每一条记录，根据公里标确定坐标统计数组的元素并计算线路坐标点的平均经度和平均纬度；剔除噪点记录；以剔除噪点记录后的所有记录为对象，重新计算线路坐标点的平均经度和平均纬度；保存线路坐标点的平均经度、平均纬度和公里标，得到铁路线路的经纬度坐标。可见，现有技术主要是利用统计学原理和大数据技术，通过铁路数据自动生成铁路线路经纬度坐标。但是，由于车载线路数据存在积累误差较大的缺陷，因此，现有的铁路线路经纬度坐标数据不能用于轨道车自动驾驶(GATO)***。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道车自动定位方法、自动定位***及自动驾驶装置，将卫星定位和车载线路数据相结合进行轨道车自动定位，定位精准可靠，为轨道车自动驾驶提供位置信息保证，使轨道车自动驾驶装置能够结合经纬度坐标确定轨道车在铁路上的精确位置。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种用于轨道车的自动定位方法，所述自动定位方法包括：
获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据；
根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，所述初始化铁路数据集包括多个个体，每个所述个体包括一个经纬度坐标点和与所述经纬度坐标点对应的铁路数据；
根据所述车载基础数据统计所述初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新所述初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；
将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位。
可选的，将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位之后，还包括：
获取轨道车的当前位置信息，所述位置信息包括实时经纬度信息及与所述实时经纬度信息对应的铁路数据；
根据所述当前位置信息修正所述轨道车定位数据集，获得修正后的轨道车定位数据集。
可选的，所述车载基础数据包括铁路线路的交路号、行别、支线号、股道号、坡度数据、曲线数据、隧道数据、桥梁数据、线路号和公里标。
一种用于轨道车的自动定位***，所述自动定位***包括：
车载基础数据获取模块，用于获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据；
初始化模块，用于根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，所述初始化铁路数据集包括多个个体，每个所述个体包括一个经纬度坐标点和与所述经纬度坐标点对应的铁路数据；
统计模块，用于根据所述车载基础数据统计所述初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新所述初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；
存储模块，用于将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位。
可选的，所述自动定位***还包括修正模块，所述修正模块用于
获取轨道车的当前位置信息，所述位置信息包括实时经纬度信息及与所述实时经纬度信息对应的铁路数据；
根据所述当前位置信息修正所述轨道车定位数据集，获得修正后的轨道车定位数据集。
一种轨道车自动驾驶装置，所述轨道车自动驾驶装置包括：卫星定位模块、轨道车运行控制设备和轨道车自动驾驶主机，其中，
所述轨道车自动驾驶主机分别与所述卫星定位模块和所述轨道车运行控制设备连接，所述轨道车运行控制设备中存储有车载基础数据，所述卫星定位模块用于检测轨道车的当前位置信息，所述轨道车自动驾驶主机用于根据所述的自动定位方法对轨道车进行自动定位。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的轨道车的自动定位方法及自动定位***，首先获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据，并根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，初始化铁路数据集包括多个个体，每个个体包括一个经纬度坐标点和与经纬度坐标点对应的铁路数据；然后根据车载基础数据统计初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位。可见，本发明将卫星定位和车载线路数据相结合进行轨道车自动定位，定位精准可靠，为轨道车自动驾驶提供位置信息保证，使轨道车自动驾驶装置能够结合经纬度坐标确定轨道车在铁路上的精确位置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于轨道车的自动定位方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种用于轨道车的自动定位***的结构框图；
图3为本发明实施例提供的一种轨道车自动驾驶装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种轨道车自动定位方法、自动定位***及自动驾驶装置，将卫星定位和车载线路数据相结合进行轨道车自动定位，定位精准可靠，为轨道车自动驾驶提供位置信息保证，使轨道车自动驾驶装置能够结合经纬度坐标确定轨道车在铁路上的精确位置。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种用于轨道车的自动定位方法的流程图。如图1所示，所述自动定位方法包括：
步骤101：获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据。
步骤102：根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，所述初始化铁路数据集包括多个个体，每个所述个体包括一个经纬度坐标点和与所述经纬度坐标点对应的铁路数据。所述铁路数据包括铁路线路的交路号、行别、支线号、股道号、坡度数据、曲线数据、隧道数据、桥梁数据、线路号和公里标等。
步骤103：根据所述车载基础数据统计所述初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新所述初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集。
步骤104：将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位。
步骤105：获取轨道车的当前位置信息，所述位置信息包括实时经纬度信息及与所述实时经纬度信息对应的铁路数据。
步骤106：根据所述当前位置信息修正所述轨道车定位数据集，获得修正后的轨道车定位数据集。
图2为本发明实施例提供的一种用于轨道车的自动定位***的结构框图。如图2所示，所述自动定位***包括：
车载基础数据获取模块201，用于获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据；
初始化模块202，用于根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，所述初始化铁路数据集包括多个个体，每个所述个体包括一个经纬度坐标点和与所述经纬度坐标点对应的铁路数据；
统计模块203，用于根据所述车载基础数据统计所述初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新所述初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；
存储模块204，用于将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位。
修正模块205，用于获取轨道车的当前位置信息，所述位置信息包括实时经纬度信息及与所述实时经纬度信息对应的铁路数据，并根据所述当前位置信息修正所述轨道车定位数据集，获得修正后的轨道车定位数据集。
图3为本发明实施例提供的一种轨道车自动驾驶装置的结构框图。如图3所示，所述轨道车自动驾驶装置包括：卫星定位模块301、轨道车运行控制设备302和轨道车自动驾驶主机303，其中，
所述轨道车自动驾驶主机303分别与所述卫星定位模块301和所述轨道车运行控制设备302连接，所述轨道车运行控制设备302中存储有车载基础数据，所述GPS卫星定位模块301用于检测轨道车的当前位置信息，所述轨道车自动驾驶主机303用于根据所述的自动定位方法对轨道车进行自动定位。
轨道车自动驾驶装置的实现原理如下：
轨道车自动驾驶***(GATO)安装卫星定位模块。
轨道车运行控制设备(GYK)中的车载基础数据需要增加坡度、曲线、隧道、桥梁、股道等信息。
设置需要生成的经度、纬度坐标对应的铁路线路的交路号、行别、支线号、股道号、线路号、公里标等数据记录文件。
将采集到的经度、纬度信息与轨道车基础数据的进行比对，统计交路号、行别、支线号、股道号、线路号、公里标等信息中比较集中的经纬度坐标，即铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，进行去噪处理，分别确定经度、纬度坐标对应轨道车的基础数据信息，进行数据存储。
轨道车在自动驾驶运行过程中，确定获取到的经度、纬度信息，通过存储的对应关系进行轨道车基础数据的比较。
利用精度在0.5米的卫星定位***与精密测量的铁路线路卫星定位信息，通过分析卫星定位信息、速度信息、轨道车的公里标、前期测绘信息等数据，对轨道车当前位置与监控设备中车载数据位置进行比较，GATO***修正车载数据的位置。
轨道车运行控制设备根据轨道车载重、车载数据中位置信息的坡度、限速、前方限速、速度、坡度、曲线、目标距离、隧道、桥梁、股道等信息，通过分析计算，重力、牵引力、轨道车制动力、轨道车运行阻力等各种作用力，完成轨道车自动驾驶。
卫星定位的精度在0.5米以下，但是卫星定位存在位置在某一特定环境下的突变和漂移，这对于铁路行车控制是不允许的，而车载线路数据相对而言是可靠的，但是也存在积累误差缺陷。本发明提供的轨道车自动驾驶装置将二者进行结合，利用了特别测绘的线路和站场平面图，轨道车在运行过程中依靠车载卫星定位装置确定轨道车经纬度信息，并且调取轨道车既有线路数据进行智能比对来确定轨道车载线路上的位置，定位精准可靠，能够满足铁路行车控制需要的精度要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种用于轨道车的自动定位方法，其特征在于，所述自动定位方法包括：
获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据；
根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，所述初始化铁路数据集包括多个个体，每个所述个体包括一个经纬度坐标点和与所述经纬度坐标点对应的铁路数据；
根据所述车载基础数据统计所述初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新所述初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；
将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位；
获取轨道车的当前位置信息，所述位置信息包括实时经纬度信息及与所述实时经纬度信息对应的铁路数据；
根据所述当前位置信息修正所述轨道车定位数据集，获得修正后的轨道车定位数据集。
2.根据权利要求1所述的自动定位方法，其特征在于，所述铁路数据包括铁路线路的交路号、行别、支线号、股道号、坡度数据、曲线数据、隧道数据、桥梁数据、线路号和公里标。
3.一种用于轨道车的自动定位***，其特征在于，所述自动定位***包括：
车载基础数据获取模块，用于获取轨道车运行控制设备中的车载基础数据；
初始化模块，用于根据轨道车的定位精度确定初始化铁路数据集，所述初始化铁路数据集包括多个个体，每个所述个体包括一个经纬度坐标点和与所述经纬度坐标点对应的铁路数据；
统计模块，用于根据所述车载基础数据统计所述初始化铁路数据集中铁路数据分布密度大于阈值的经纬度坐标点，并根据统计结果更新所述初始化铁路数据集，获得轨道车定位数据集；
存储模块，用于将所述轨道车定位数据集存储在轨道车自动驾驶***中以实现轨道车自动定位；
修正模块，所述修正模块用于
获取轨道车的当前位置信息，所述位置信息包括实时经纬度信息及与所述实时经纬度信息对应的铁路数据；
根据所述当前位置信息修正所述轨道车定位数据集，获得修正后的轨道车定位数据集。
4.一种轨道车自动驾驶装置，其特征在于，所述轨道车自动驾驶装置包括：卫星定位模块、轨道车运行控制设备和轨道车自动驾驶主机，其中，
所述轨道车自动驾驶主机分别与所述卫星定位模块和所述轨道车运行控制设备连接，所述轨道车运行控制设备中存储有车载基础数据，所述卫星定位模块用于检测轨道车的当前位置信息，所述轨道车自动驾驶主机用于根据权利要求1-2任一项所述的自动定位方法对轨道车进行自动定位。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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