CN110789578A - 一种列车快速定位方法及*** - Google Patents
一种列车快速定位方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种列车快速定位方法及***,所述方法包括如下步骤:获取线路信息,选取参考点;根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分;基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。本发明通过将地图划分为由高级到低级不同覆盖范围的区域块,在待定位的卫星点进行预设算法直接定位前,首先判断该卫星点所属的区域块,进而只需要结合预设算法对列车进行搜索和定位,无需重新遍历列车所在的整条线路,从而缩短了卫星点精确定位所需的时间,提高了定位效率,保障了定位的精确度。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通信号设备领域,特别涉及一种列车快速定位方法及***。
背景技术
在轨道交通***中,实时准确的列车运行状态信息(如位置、速度、方向等)是监测并控制列车运行过程的关键基础。常规的列车控制***采用列车车轮轮轴速度传感器实时计算列车运行里程与速度,并利用轨道上铺设的应答器对轮轴速度传感器定位解算中的累积误差进行校正。近年来,基于轨道交通***的智慧化与高效化发展需求,如何使列车测速定位尽量摆脱对应答器、轨道电路等轨旁设备的依赖,由列车车载设备更加自主化地实施测速定位,已成为了有效提升***成本效益、优化车载自主能力的重要方向。
随着全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System,GNSS)在世界范围内的飞速发展,引用卫星定位技术实施列车测速定位,已明确成为众多新型列车控制***的技术方向。然而,采用卫星导航***实施列车定位需面临大范围铁路网内多种复杂的运行条件,特别是山谷、隧道、路堑、车站等苛刻环境,对导航卫星信号可见性及其信号质量产生显著的负面影响,此外,铁路线路环境中的信号干扰条件具有显著的不确定性,无法对其进行准确建模及预测。
当基于全球范围内的地图分区,对列车进行定位的时候,区域块的起始范围决定了区域块的大小和数量,需要对于限定在我国范围内的列车定位,在全球范围内搜索,每次定位到区域块都要遍历一次所有区域块,计算量太大。尤其是我国的交通线路复杂,许多铁路会有交叉的路段或者分界线,此时各个铁路路段较为接近的情况下,在进行定位的时候就特别容易将列车定位到相邻的区域块中,导致对列车的定位产生偏差,一旦将列车错误的定位到相邻的区域块中时,列车的最初始定位就产生了错误,就会导致列车的前进方向产生误差,影响正常的列车行驶。
尤其是在某些场景下,例如在铁路线路恰好在划分的区域块的交叉点或者分界线处,在直接使用全球导航卫星***进行直接定位的时候就很容易错误的将列车定位到相邻的区域块。
为了有效提升定位列车的定位速度和精准度,提出一种列车快速定位方法及***。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种列车快速定位方法,所述方法包括如下步骤:
获取线路信息,选取参考点;
根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分;
基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;
基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。
进一步的,基于所述根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分包括:
将划分出的区域块划分成多个等级的区域块,其中,所述多个等级的区域块中的每一级区域块均包括一个或多个区域块;
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围。
进一步的,所述多个等级的区域块包括一级区域块,其中,
一级区域块的内部包含其他级区域块,且其他级区域块中的每一级区域块包含在上一级区域块内部,且其内部能够划分出一个或多个下一级区域块。
进一步的,所述划分出的区域块均包括两个第一参考点。
进一步的,确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围包括:
基于所述两个第一参考点,在线路两侧分别确定一个与第一参考点对应的第二参考点;
将四个所述第二参考点依次顺序连接,构成四边形区域块。
进一步的,所述方法还包括确定每个第二参考点的坐标,具体包括:
若确定两个所述第一参考点的经度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的经度与相应的第一参考点的经度一致,纬度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的纬度之和;或者,
若确定两个所述第一参考点的纬度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的纬度与相应的第一参考点的纬度一致,所述经度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的经度之和。
进一步的,所述四边形区域块为不规则四边形区域块。
进一步的,所述一级区域块为最高等级区域块,且所述一级区域块覆盖整条所述线路。
进一步的,遍历列车所在卫星点所处区域块包括:
判断所述列车所处卫星点是否处于一级区域块;
若所述卫星点不处于一级区域块内,则判断该卫星点无效,结束判断;
若判断出所述卫星点处于一级区域块内,则逐级判断;
所述逐级判断包括:
判断出待定位卫星点位于每一级区域块所属的区域块,直至判断出待定位的卫星点所位于的最低等级的区域块。
进一步的,所述参考点至少包括所述线路上的信号机、道岔的位置。
进一步的,任一所述第一参考点对应的两个所述第二参考点到所述线路之间的预设距离相等。
本发明还提出一种列车快速定位***,所述***包括:
获取单元,用于获取线路信息,选取参考点;
划分单元,用于根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分;
遍历单元,用于基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;
定位单元,用于基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。
进一步的,所述划分单元还用于:基于所述根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分包括:
将划分出的区域块划分成多个等级的区域块,其中,所述多个等级的区域块中的每一级区域块均包括一个或多个区域块;
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围。
进一步的,所述多个等级的区域块包括一级区域块,其中,
一级区域块的内部包含其他级区域块,且其他级区域块中的每一级区域块包含在上一级区域块内部,且其内部能够划分出一个或多个下一级区域块。
进一步的,所述划分出的区域块均包括两个第一参考点。
进一步的,确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围包括:
基于所述两个第一参考点,在线路两侧分别确定一个与第一参考点对应的第二参考点;
将四个所述第二参考点依次顺序连接,构成四边形区域块。
进一步的,所述***还包括确定每个第二参考点的坐标,具体包括:
若确定两个所述第一参考点的经度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的经度与相应的第一参考点的经度一致,纬度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的纬度之和;或者,
若确定两个所述第一参考点的纬度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的纬度与相应的第一参考点的纬度一致,所述经度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的经度之和。
进一步的,所述遍历单元还用于:遍历列车所在卫星点所处区域块,具体包括:
判断所述列车所处卫星点是否处于一级区域块;
若所述卫星点不处于一级区域块内,则判断该卫星点无效,结束判断;
若判断出所述卫星点处于一级区域块内,则逐级判断;
所述逐级判断包括:
判断出待定位卫星点位于每一级区域块所属的区域块,直至判断出待定位的卫星点所位于的最低等级的区域块。
本发明提出的一种列车快速定位方法及***,通过将地图(线路所处的区域)划分为由高级到低级不同覆盖范围的区域块;在待定位的卫星点进行预设算法直接定位前,首先判断该卫星点所属的区域块,进而只需要结合预设算法对列车进行搜索和定位,无需重新遍历列车所在的整条线路,从而缩短了卫星点精确定位所需的时间,提高了定位效率,保障了定位的精确度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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他的附图。
图1示出了根据现有技术的列车定位方式中区域块划分示意图;
图2示出了根据本发明实施例的列车定位方法流程图;
图3示出了根据本发明实施例的区域块划分示意图;
图4示出了根据本发明实施例的射线法判断卫星定位点位于区域块的原理图;
图5示出了根据本发明实施例的列车定位***结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地说明,显然,所描述的实施例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。
现有技术中对于列车的定位方式,如图1所示,全球定位***(GlobalPositioningSystem,GPS)中的信号接收机处得到目标的定位点信息,该目标定为点的信息具体包含该定位点的经纬度。
在利用GPS进行定位时,考虑把一对经纬度信息映射到一个区域ID(sectorID)上,这个区域是按照某种规则将地球球面划分为一个个的区域块,规则规定了每个区域块的经纬度起始-终止范围。
但是该种方法每次进行定位搜索的时候,因为每次都要对全球的范围进行遍历,搜索范围过大,严重影响定位效率,而且在某些特殊的场景下,例如在铁路线路恰好在划分的区域块的交叉点或者分界线处时候,如果直接使用GPS进行直接定位,就很容易错误的将列车定位到相邻的区域块,很容易导致形式事故。
为了提高对列车的定位效率以及定位的精确度,本发明提出一种列车快速定位方法,如图2所示,包括如下步骤:
步骤一:获取线路信息。
具体的,在列车开始行驶之前将列车接下来所要行驶的线路的整体信息输入列车的列车控制***(ATC),使列车的驾驶人员获得线路的走向信息,以及该线路上的固定标志物信息。
示例性的,列车接下来要行驶的路径是从北京到南京的线路,在开始行驶之前或者在行驶列车的途中将此路径信息输入列车的列车控制***(ATC)内。
步骤二:线路上选取多个第一参考点并获取所述第一参考点的经度信息和纬度信息。
具体为,获取线路信息之后,列车控制***(ATC)判断线路上固定信号的固定点具体的位置信息,选做第一参考点。
多个第一参考点能够确定线路的走向。因为铁路线路上的固定信号设备的设置地点是固定不变的,如信号机、信号表示器等,因此在选择参考点的时候,就可以选择此类相对于铁路的位置不会发生移动的标志性物体做为参考点,也可以是线路上的标志性设备,例如道岔。只要是相对于线路的位置不会发生更改的线路上的设备或标志性物体均可以被选做参考点。优选地,也可以选取线路所处区域的多个卫星参考点作为第一参考点。
第一参考点选取完成后,获取所述第一参考点的经度信息和纬度信息。
步骤三:根据所述第一参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分。
具体来说,基于所述根据所述第一参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分包括:
将所述线路所处的区域划分成多个等级的区域块;每一级区域块包含于上一级区域块内部,且其内部能够划分出一个或多个下一等级的区域块;
每一等级的区域块等级的确定包括:
任意选取两个第一参考点,基于所述两个第一参考点,在线路两侧分别确定一个与第一参考点对应的第二参考点;将四个所述第二参考点依次顺序连接,构成四边形区域块。
确定每个第二参考点的坐标,具体包括:
若确定两个所述第一参考点的经度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的经度与相应的第一参考点的经度一致,纬度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的纬度之和;或者,
若确定两个所述第一参考点的纬度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的纬度与相应的第一参考点的纬度一致,所述经度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的经度之和。任一所述第一参考点对应的两个所述第二参考点到所述线路之间的预设距离相等
本方法所确定的四边形区域块可以是规则的四边形,也可以是不规则的四边形,在多数情况下,所确定的区域块为不规则区域块。
示例性的,通过多个第一参考点,确定线路的走势,按照线路的具体走势,将参考点的经纬度坐标列出,当确定第一参考点的经度作为固定坐标,然后以经度方向在线路的两侧分别定义至少一组距离,对线路的两侧进行区域划分,划分出的区域边缘线结合参考点的经度线,将包含线路两侧范围的区域进行等级区域划分;
当线路的走向基本垂直与纬度的方向的时候(即线路的走向为跨越多个纬度方向),确定第一参考点的纬度作为固定坐标,然后以纬度方向在线路的两侧分别定义至少一组距离,对线路的两侧进行区域划分,划分出的区域边缘线结合参考点的纬度线,将包含线路两侧范围的区域进行等级区域划分。优选地,一条铁路线路可能涉及多种走向,从而可以将铁路线路划分为多个线路区段,基于线路区段的走向确定以经度方向还是纬度方向对该线路区段上的区域进行划分。
其中,如图3所示,不同等级的区域块所覆盖的范围不同,一级区域块为最高等级的区域块,覆盖整条线路,二级区域块、三级区域块……直至N级区域块,其覆盖的范围依次递减,相对较高级的区域块包含相对较低级的区域块,且较高级的区域块与相对较低级的区域块的边缘可以重合。
需要说明的是,区域块的顶点坐标的确定是根据选取的参考点的经度或纬度,与线路走向没有必然联系。但是为了更加清楚的说明本申请的技术方案,本实施例示例性的,假设此时铁路线路的走向垂直于经度线,将铁路线路划分为五个等级的区域块,其中:
一级区域块的确定:线路的两个端点作为一级区域块的第一参考点,将所述第一参考点的经度作为固定坐标,以经度方向在线路的两侧分别定义距离参考点1000m的距离的范围,对线路的两侧进行区域划分,然后结合所述两个第一参考点的经度坐标以及每一个第一参考点所确定的两个第二参考点的距离,带入Haversine公式,计算出第二参考点的纬度坐标,结合确定的经度坐标,组成四个确定的坐标点,四个坐标点相连组成的区域块即为一级区域块,其将整条线路覆盖;
二级区域块的确定:在线路上选取多个二级区域块的第一参考点之后,固定第一参考点的经度作为固定坐标之后,以经度方向在线路的两侧分别定义距离参考点500m的距离的范围,重复一级区域块的坐标点的确定方式,形成对线路覆盖的多个二级区域块;
三级区域块的确定:在线路上选取多个三级区域块的第一参考点之后,固定第一参考点的经度作为固定坐标之后,以经度方向在线路的两侧分别定义距离参考点200m的距离的范围,重复一级区域块的坐标点的确定方式,形成对线路覆盖的多个三级区域块;
四级区域块的确定:在线路上选取多个四级区域块的第一参考点之后,固定第一参考点的经度作为固定坐标之后,以经度方向在线路的两侧分别定义距离参考点50m的距离的范围,重复一级区域块的坐标点的确定方式,形成对线路覆盖的多个四级区域块;
五级区域块的确定:在线路上选取多个五级区域块的第一参考点之后,固定第一参考点的经度作为固定坐标之后,以经度方向在线路的两侧分别定义距离参考点5m的距离的范围,重复一级区域块的坐标点的确定方式,形成对线路覆盖的多个五级区域块。
其中,五级区域块包含在四级区域块内,五级区域块和四级区域块包含在三级区域块内,五级区域块、四级区域块和三级区域块包含在二级区域块内,五级区域块、四级区域块、三级区域块和二级区域块均包含在一级区域块内,且一级区域块与二级区域块、三级区域块、四级区域块和五级区域块均可以有重合的边缘。优选地,上述划分好的区域块均显示在相应的电子地图上。采用上述区域块划分方法,待定位的卫星定位点将以零概率同时落在两个同等级的区域块内,解决容易将定位点范围缩小到相邻区域块的问题。
相邻的两个第一参考点之间有多个第二参考点,多个第二参考点之间的距离可以相同也可以不同,第二参考点的纬度线将同等级的区域块进行子区域块划分之后进行编码ID。
步骤四:基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;
具体的,遍历列车所在卫星点所处区域块包括:
判断所述列车所处卫星点是否处于一级区域块;
若所述卫星点不处于一级区域块内,则判断该卫星点无效,结束判断;
若判断出所述卫星点处于一级区域块内,则逐级判断;
所述逐级判断包括:
判断出待定位卫星点位于每一级区域块所属的区域块,直至判断出待定位的卫星点所位于的最低等级的区域块。
示例性的,在判断待定位的列车所处的卫星点是否处于各个等级的区域块中的过程中,根据射线法(ray casting)判断卫星定位点是否属于某区域块,返回“是”与“否”的结果。
射线法原理:如图4所示,卫星定位点P,由P向经度增长方向做射线,计算该射线与四边形的交点总数。若交点总数为奇数,则P点在四边形内;若交点总数为偶数,则P点在四边形外。
判断位于左右两条线之间:比较纬度(X)。
若卫星定位点的纬度(X)介于四个顶点最大和最小纬度(X)之间,则点在区域块左右两条线之间;
若卫星定位点的纬度与四个顶点任意纬度(X)相等,则点在区域块左右两条线上;
否则,点在两条线外侧。
判断位于上下两条线段之间:比较交点的经度(Y)与顶点经度(Y)。
计算射线与上(或下)线段的交点Q的经度坐标,比较Q点的经度(Y)与线段两端点的经度(Y):Q的经度小于线段起始点的经度,则经过P点的射线与四边形的这条边有交点。
点在区域块内的条件:射线与四条边总的交点数为奇数。
通过上述的射线法,依次判断待定位的卫星点是否处于以经度方向在线路的两侧分别定义距离参考点1000m的距离的范围的一级区域块内,即首先要确定所要定位的卫星点,是否是在本条线路上,然后依次对定义距离铁路线路500m的二级区域块、定义距离铁路线路200m的三级区域块、定义距离铁路线路50m的四级区域块以及定义距离铁路线路5m的五级区域块进行判断,确定所处的二级区域块ID、三级区域块ID、四级区域块ID、和五级区域块ID,进而将待定位的卫星点的搜索区域缩小待定位的区域范围。避免了直接基于全球范围内的地图分区时,需要在全球范围内搜索,导致每次定位到区域块都要遍历一次所有区域块,计算量太大的情况,有效提高了定位的效率和精确度。
步骤五、基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。
当确定待定位的卫星点所位于的最低等级的子区域块范围之后,将所确定的区域块的卫星定位信息与垂线匹配算法相结合,由卫星点向铁线路路做垂线,根据数学原理,垂足点即为本卫星点的映射结果,该映射结果即为定位点,进而快速为准确的将待定位的列车所处的卫星点匹配到铁路线路上。
垂线匹配算法的原理为:将卫星定位点与电子地图上配置的相邻的2个卫星参考点进行垂线匹配运算,记录垂点(即:卫星定位点在电子地图上的匹配点)距离第1个卫星参考点之间的长度,确定列车在电子地图上的具体运行位置。
为了实现一种列车快速定位方法,本申请还提供了一种列车快速定位***,如图5所示,所述***包括:
获取单元,用于获取线路信息,选取参考点;
划分单元,用于根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分;具体包括:
将划分出的区域块划分成多个等级的区域块,其中,所述多个等级的区域块中的每一级区域块均包括一个或多个区域块;
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围;
所述多个等级的区域块包括一级区域块,其中,
一级区域块的内部包含其他级区域块,且其他级区域块中的每一级区域块包含在上一级区域块内部,且其内部能够划分出一个或多个下一级区域块。
所述划分出的区域块均包括两个第一参考点。
在实际过程中,确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围包括:
基于所述两个第一参考点,在线路两侧分别确定一个与第一参考点对应的第二参考点;
将四个所述第二参考点依次顺序连接,构成四边形区域块。
***在四边形的区域块确定的过程中还包括确定每个第二参考点的坐标,具体为:
若确定两个所述第一参考点的经度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的经度与相应的第一参考点的经度一致,纬度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的纬度之和;或者,
若确定两个所述第一参考点的纬度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的纬度与相应的第一参考点的纬度一致,所述经度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的经度之和。
遍历单元,用于基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;遍历具体包括:
判断所述列车所处卫星点是否处于一级区域块;
若所述卫星点不处于一级区域块内,则判断该卫星点无效,结束判断;
若判断出所述卫星点处于一级区域块内,则逐级判断;
所述逐级判断包括:
判断出待定位卫星点位于每一级区域块所属的区域块,直至判断出待定位的卫星点所位于的最低等级的区域块。
定位单元,用于基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。
理论上来讲,按照本申请的区域块划分方式,区域块均匀分布在铁线路路两侧,而不会与其他线路的划分边界重合,因此,待定位的卫星定位点将以零概率同时落在两个同等级的区域块内,解决了容易将定位点范围缩小到相邻区域块的问题,避免了列车在定位之初就产生错误的问题。
本申请通过将地图划分为由高级到低级不同覆盖范围的N个级别区域块,在待定位的卫星点进行预设算法直接定位前,首先判断该卫星点所属的区域块,进而只需要在所属的区域块包含的电子地图的上进行搜索和匹配,无需遍历列车所在的整条线路,从而缩短了卫星点精确定位所需的时间,提高了定位效率,保障了定位的精确度。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (18)
1.一种列车快速定位方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
获取线路信息,选取参考点;
根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分;
基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;
基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。
2.根据权利要求1所述的列车快速定位方法,其特征在于:
基于所述根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分包括:
将划分出的区域块划分成多个等级的区域块,其中,所述多个等级的区域块中的每一级区域块均包括一个或多个区域块;
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围。
3.根据权利要求2所述的列车快速定位方法,其特征在于:
所述多个等级的区域块包括一级区域块,其中,
一级区域块的内部包含其他级区域块,且其他级区域块中的每一级区域块包含在上一级区域块内部,且其内部能够划分出一个或多个下一级区域块。
4.根据权利要求2所述的列车快速定位方法,其特征在于:
所述划分出的区域块均包括两个第一参考点。
5.根据权利要求4所述的列车快速定位方法,其特征在于:
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围包括:
基于所述两个第一参考点,在线路两侧分别确定一个与第一参考点对应的第二参考点;
将四个所述第二参考点依次顺序连接,构成四边形区域块。
6.根据权利要求5所述的列车快速定位方法,其特征在于:
所述方法还包括确定每个第二参考点的坐标,具体包括:
若确定两个所述第一参考点的经度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的经度与相应的第一参考点的经度一致,纬度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的纬度之和;或者,
若确定两个所述第一参考点的纬度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的纬度与相应的第一参考点的纬度一致,所述经度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的经度之和。
7.根据权利要求5或6任一项所述的列车快速定位方法,其特征在于:
所述四边形区域块为不规则四边形区域块。
8.根据权利要求7所述的列车快速定位方法,其特征在于:
所述一级区域块为最高等级区域块,且所述一级区域块覆盖整条所述线路。
9.根据权利要求1所述的列车快速定位方法,其特征在于:
遍历列车所在卫星点所处区域块包括:
判断所述列车所处卫星点是否处于一级区域块;
若所述卫星点不处于一级区域块内,则判断该卫星点无效,结束判断;
若判断出所述卫星点处于一级区域块内,则逐级判断;
所述逐级判断包括:
判断出待定位卫星点位于每一级区域块所属的区域块,直至判断出待定位的卫星点所位于的最低等级的区域块。
10.根据权利要求1所述的列车快速定位方法,其特征在于:
所述参考点至少包括所述线路上的信号机、道岔的位置。
11.根据权利要求7所述的列车快速定位方法,其特征在于:
任一所述第一参考点对应的两个所述第二参考点到所述线路之间的预设距离相等。
12.一种列车快速定位***,其特征在于:所述***包括:
获取单元,用于获取线路信息,选取参考点;
划分单元,用于根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分;
遍历单元,用于基于列车所处的卫星点,遍历所述卫星点所处的区域块;
定位单元,用于基于预设算法与遍历出的所述卫星点所属区域块,定位列车位置。
13.根据权利要求12所述的列车快速定位***,其特征在于:
所述划分单元还用于基于所述根据所述参考点对所述线路所处的区域进行区域块划分,具体包括:
将划分出的区域块划分成多个等级的区域块,其中,所述多个等级的区域块中的每一级区域块均包括一个或多个区域块;
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围。
14.根据权利要求13所述的列车快速定位***,其特征在于:
所述多个等级的区域块包括一级区域块,其中,
一级区域块的内部包含其他级区域块,且其他级区域块中的每一级区域块包含在上一级区域块内部,且其内部能够划分出一个或多个下一级区域块。
15.根据权利要求13所述的列车快速定位***,其特征在于:
所述划分出的区域块均包括两个第一参考点。
16.根据权利要求15所述的列车快速定位***,其特征在于:
确定所述多个等级的区域块中每个区域块的范围包括:
基于所述两个第一参考点,在线路两侧分别确定一个与第一参考点对应的第二参考点;
将四个所述第二参考点依次顺序连接,构成四边形区域块。
17.根据权利要求16所述的列车快速定位***,其特征在于:
所述***还包括确定每个第二参考点的坐标,具体包括:
若确定两个所述第一参考点的经度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的经度与相应的第一参考点的经度一致,纬度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的纬度之和;或者,
若确定两个所述第一参考点的纬度作为固定值,其中,
所述每个第二参考点的纬度与相应的第一参考点的纬度一致,所述经度为相应第二参考点到所述线路之间的预设距离与第一参考点的经度之和。
18.根据权利要求12所述的列车快速定位***,其特征在于:
所述遍历单元还用于遍历列车所在卫星点所处区域块,具体包括:
判断所述列车所处卫星点是否处于一级区域块;
若所述卫星点不处于一级区域块内,则判断该卫星点无效,结束判断;
若判断出所述卫星点处于一级区域块内,则逐级判断;
所述逐级判断包括:
判断出待定位卫星点位于每一级区域块所属的区域块,直至判断出待定位的卫星点所位于的最低等级的区域块。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111581471A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 北京京东振世信息技术有限公司 | 区域查车的方法、装置、服务器及介质 |
CN111806521A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-23 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种远程监视智轨列车的方法和*** |
CN111856395A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 南京易信通联科技有限公司 | 一种基于lora的室内定位算法 |
CN112429041A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-02 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种基于卫星定位判定列车运行方向的方法及装置 |
CN113936353A (zh) * | 2021-09-18 | 2022-01-14 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 监控目标的移动路径视频轮巡方法、装置及电子设备 |
CN114475722A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-05-13 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种适用于环形铁路的列车卫星定位方法及*** |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5989901A (en) * | 2000-08-15 | 2002-02-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for controlling a train |
CN101357643A (zh) * | 2008-08-21 | 2009-02-04 | 北京交通大学 | 数字轨道地图辅助gps实现精确列车定位方法及*** |
CN104192171A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 同济大学 | 轨道交通列车检测方法及设备 |
CN104401368A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-11 | 合肥工大高科信息科技股份有限公司 | 基于轨道电路与dgps的机车定位***及其定位方法 |
CN104590325A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-05-06 | 合肥工大高科信息科技股份有限公司 | 铁路站场线路及区段绝缘点gps坐标自动测绘***方法 |
CN105667546A (zh) * | 2014-11-17 | 2016-06-15 | 海能达通信股份有限公司 | 一种轨道交通调度业务分配方法、装置及*** |
CN106484757A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-03-08 | 株式会社日立制作所 | 定位铁路网络上的列车事件 |
GB2555813A (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-16 | Siemens Rail Automation Holdings Ltd | Locating a railway vehicle within a railway network |
-
2019
- 2019-10-17 CN CN201910986649.8A patent/CN110789578B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5989901A (en) * | 2000-08-15 | 2002-02-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for controlling a train |
CN101357643A (zh) * | 2008-08-21 | 2009-02-04 | 北京交通大学 | 数字轨道地图辅助gps实现精确列车定位方法及*** |
CN104192171A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 同济大学 | 轨道交通列车检测方法及设备 |
CN105667546A (zh) * | 2014-11-17 | 2016-06-15 | 海能达通信股份有限公司 | 一种轨道交通调度业务分配方法、装置及*** |
CN104401368A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-11 | 合肥工大高科信息科技股份有限公司 | 基于轨道电路与dgps的机车定位***及其定位方法 |
CN104590325A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-05-06 | 合肥工大高科信息科技股份有限公司 | 铁路站场线路及区段绝缘点gps坐标自动测绘***方法 |
CN106484757A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-03-08 | 株式会社日立制作所 | 定位铁路网络上的列车事件 |
GB2555813A (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-16 | Siemens Rail Automation Holdings Ltd | Locating a railway vehicle within a railway network |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李卫东等: "一种混合地图匹配算法研究", 《电子测量技术》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111581471A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 北京京东振世信息技术有限公司 | 区域查车的方法、装置、服务器及介质 |
CN111581471B (zh) * | 2020-05-09 | 2023-11-10 | 北京京东振世信息技术有限公司 | 区域查车的方法、装置、服务器及介质 |
CN111806521A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-23 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种远程监视智轨列车的方法和*** |
CN111856395A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 南京易信通联科技有限公司 | 一种基于lora的室内定位算法 |
CN112429041A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-02 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种基于卫星定位判定列车运行方向的方法及装置 |
CN112429041B (zh) * | 2020-11-06 | 2022-09-09 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种基于卫星定位判定列车运行方向的方法及装置 |
CN113936353A (zh) * | 2021-09-18 | 2022-01-14 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 监控目标的移动路径视频轮巡方法、装置及电子设备 |
CN113936353B (zh) * | 2021-09-18 | 2024-05-24 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 监控目标的移动路径视频轮巡方法、装置及电子设备 |
CN114475722A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-05-13 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种适用于环形铁路的列车卫星定位方法及*** |
CN114475722B (zh) * | 2022-01-10 | 2023-11-10 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种适用于环形铁路的列车卫星定位方法及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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