CN114407980A - 用于列车定位的方法、***及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种用于列车定位的方法、***及存储介质。根据本发明提供的方法，当列车失去定位后只需要获取一个地面定位设备(100)的报文信息，然后根据报文信息确定的列车的当前位置并结合查询的历史位置、路程信息以及在电子地图中进行路径搜索，基于各路径对应的搜索方向，将各个路径所指示的唯一行驶方向确定为列车的当前行驶方向。如此，极大地提高了列车定位的速度，并降低了对轨道上其他列车的正常运营的影响。

Description

用于列车定位的方法、***及存储介质

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种用于列车定位的方法、***及存储介质。

背景技术

列车定位功能依赖车载设备测速测距单元实现。然而，测速传感器测量误差、轮径值参数误差、车轮空转、打滑引起的计算误差等误差因素客观存在且难以消除，其综合构成列车测速测距误差。测距误差会随着列车运行距离累积，同时车载***会判断其定位的不确定性增加。当列车定位的不确定性超过设定阈值时列车会判定其失去定位，并需要进行重新定位，即重新确定列车的位置以及行驶方向。

当列车失去定位后，列车会由自动驾驶模式转变为人工限制驾驶模式，列车在人工限制驾驶模式下的行驶速度受到限制。由于列车读取一个地面定位设备的报文时只能确定其当前位置并不能确定列车行驶方向，因而列车必须连续地读取两个地面定位设备的报文才能确定其行驶方向，从而实现列车的定位。人工限制驾驶模式下，列车低速通过两个地面定位设备所需经历的时间较长，同时这一长时间占道也会影响该轨道上其他列车的正常运营。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种用于列车定位的方法、***及存储介质，用以实现列车的快速定位。

第一方面，在本发明提供的一种用于列车定位的方法的一个实施例中，所述方法包括：在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备的报文信息；查询列车从一个历史位置行驶至当前位置的路程信息；其中，所述历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息，所述当前位置为根据所述报文信息确定的一个位置；根据所述路程信息，在电子地图中搜索列车从所述历史位置行驶到所述当前位置的所有可能路径；基于各所述路径对应的搜索方向，将各个所述路径所指示的唯一行驶方向确定为所述列车的当前行驶方向；发送列车的当前定位信息；其中，所述当前定位信息包括列车的所述当前位置和所述当前行驶方向。

从上述方法可以看出，根据本发明的用于列车定位的方法，当列车失去定位后只需要获取第一个地面定位设备的报文信息，然后根据报文信息确定的列车的当前位置并结合查询的路程信息及历史位置在电子地图中进行路径搜索，并基于各路径对应的搜索方向，将各个路径所指向的唯一行驶方向确定为列车的行驶方向。如此，列车在丢失定位后在通过第二个地面定位设备之前，即可根据获取的当前位置和确定的当前行驶方向实现列车的重新定位，极大地提高了列车定位的速度，并降低了对轨道上其他列车的正常运营的影响。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，所述搜索的步骤包括：以所述历史位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的最终搜索方向推断为列车的行驶方向；或者，以所述当前位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的初始搜索方向的反方向推断为列车的行驶方向。可以看出，以历史位置或当前位置为原点进行搜索，都可以实现本发明的搜索任务。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，在所述搜索的步骤中，在以所述历史位置为原点进行搜索时，还将与所述历史位置相应的历史行驶方向作为初始搜索方向。如此，能够减少以历史位置为原点在另一个方向上的搜索，进一步减少了搜索的工作量以及提高了路径搜索的准确度，对于列车实现快速定位也有更好的效果。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，所述路程信息包括列车从所述历史位置行驶至所述当前位置的过程中以车轮换向为界限分段连续记录的多个分段里程量；而且在所述搜索的步骤中，当在连续的两个分段里程量之间切换时相应地改变搜索方向。

从上述方法可以看出，本实施方式在路程信息记录以及根据路程信息搜索时还考虑到了列车从历史位置行驶至当前位置的过程中列车的车轮有可能换向的特殊情况，能够进一步地提高列车定位的准确度。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，所述路程信息基于一个历史总里程和一个当前总里程之差的里程量来确定，其中，所述历史总里程为列车行驶至所述历史位置时的总行驶里程，所述当前总里程为列车行驶至所述当前位置时的总行驶里程。其中，该总行驶里程可以为列车从始发站出发时起累积记录的里程量，也可以为列车从投入运营时起开始累积记录的里程量。

从上述方法可以看出，由于在列车在丢失定位后，列车的车轮的转向大部分情况下是不变的。在这种情况下，将历史总里程与当前总里程之差的里程量确定为路程信息更方便高效，也能够满足大部分情况下列车快速定位的需求。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，所述路程信息中包含至少一个里程量，且所述里程量用范围值表示。

从上述方法可以看出，实际中根据列车定位精度模型，列车走行距离值存在误差，该误差区间通常称为置信区间(confidence Interval)，即列车位置估计值的估计范围，置信区间由车载设备测距精度和地面定位设备安装精度决定。相应地，本实施方式在路程信息中时也考虑到不确定性参数，将里程量用范围值表示，从而进一步提高了搜索路径的可靠性。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，所述历史位置为在列车丢失定位前所存储的最后一个有效定位信息；或者，所述历史位置为在列车丢失定位前存储的多个有效定位信息中的任意一个。

从上述方法可以看出，可以选择列车丢失定位前的记录的多个有效定位信息中的一个作为历史位置，而为了降低列车的数据存储器的负荷，可以将新的有效定位信息替换旧的有效定位信息，从而始终只存储最后一个有效定位信息，也能够在确定列车定位的过程中得以使用。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，所述方法还包括：在搜索不到所述路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出一个请求，以请求人工确认列车的行驶方向；接收一个人工确认的行驶方向，并将其确定为列车的当前行驶方向。

从上述方法可以看出，在本实施例提供的用于列车定位的方法中，通过路径搜索确定列车的当前行驶方向可看成是列车自我纠错的环节，据此方法列车基本能够快速恢复定位。此外，上述实施方式还考虑到了硬件错误等原因导致列车根据上述方法不能自动确定列车的当前行驶方向的意外情况。可以理解的是，路径搜索相比于司机手动确认是一种更快速的恢复列车定位的方式，而司机也可能知道列车的当前行驶方向，即时发出请求司机手动输入列车的行驶方向的通知，也对实现列车的快速定位并保证列车安全行驶起到较好的作用。

第二方面，在本发明提供的一种用于列车定位的***的一个实施例中，所述***包括：报文信息获取模块，用于在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备的报文信息；路程信息查询模块，用于查询列车从一个历史位置行驶至当前位置的路程信息；其中，所述历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息，所述当前位置为根据所述报文信息确定的一个位置；路径搜索模块，用于根据所述路程信息，在电子地图中搜索列车从所述历史位置行驶到所述当前位置的所有可能路径；行驶方向确定模块，用于基于各所述路径对应的搜索方向，将各个所述路径所指示的唯一行驶方向确定为所述列车的当前行驶方向；定位信息发送模块，用于发送列车的当前定位信息；其中，所述当前定位信息包括列车的所述当前位置和所述当前行驶方向。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，所述路径搜索模块用于：以所述历史位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的最终搜索方向推断为列车的行驶方向；或者，以所述当前位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的初始搜索方向的反方向推断为列车的行驶方向。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，所述路径搜索模块用于在以所述历史位置为原点进行搜索时，还将与所述历史位置相应的历史行驶方向作为初始搜索方向。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，所述路程信息包括列车从所述历史位置行驶至所述当前位置的过程中以车轮换向为界限分段连续记录的多个分段里程量；而且在所述搜索的步骤中，当在连续的两个分段里程量之间切换时相应地改变搜索方向；或者，所述路程信息基于一个历史总里程和一个当前总里程之差的里程量来确定，其中，所述历史总里程为列车行驶至所述历史位置时的总行驶里程，所述当前总里程为列车行驶至所述当前位置时的总行驶里程。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，所述历史位置为在列车丢失定位前所存储的最后一个有效定位信息；或者，所述历史位置为在列车丢失定位前存储的多个有效定位信息中的任意一个。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，所述***还包括：通知模块，用于在搜索不到所述路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出一个请求，以请求人工确认列车的行驶方向；所述行驶方向确定模块还用于接收一个人工确认的行驶方向，并将其确定为列车的当前行驶方向。

第三方面，在本发明提供的一种计算机可读存储介质的一个实施例中，所述存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行上述第一方面中用于列车定位的方法的任一实施方式中的所述方法。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为列车在运行过程中相对于地面定位设备的位置的示意图；

图2为一种列车经过地面定位设备的路线示意图；

图3为另一种列车经过地面定位设备的路线示意图；

图4为本发明的一个实施例中用于列车定位的方法的流程图；

图5为本发明的另一个实施例中用于列车定位的方法的流程图；

图6为本发明的一个实施例中用于列车定位的***的示意图；

图7为本发明的另一个实施例中用于列车定位的***的示意图。

其中，附图标记如下：

S1：在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备的报文信息；

S2：查询列车从一个历史位置行驶至根据报文信息确定的当前位置的路程信息；其中，历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息；

S3：根据所述路程信息，在电子地图中搜索列车从所述历史位置行驶到所述当前位置的所有可能路径；

S4：基于各所述路径对应的搜索方向，将各个所述路径所指示的唯一行驶方向确定为所述列车的当前行驶方向；

S5：发送列车的当前定位信息，所述当前定位信息包括列车的所述当前位置和所述当前行驶方向；

S6：在搜索不到所述路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出请求司机手动确认列车的行驶方向的通知；

S7：在获得司机确认的列车的行驶方向时，将该行驶方向确定为列车的当前行驶方向。

L1：历史位置；

L2：第一个地面定位设备所在的位置；

L3：第二个地面定位设备所在的位置。

100-地面定位设备 201-直线轨道 202-道岔

11-报文信息获取模块 12-路程信息查询模块 13-路径搜索模块

14-行驶方向确定模块 15-定位信息发送模块 16-通知模块

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1所示，以列车在直线轨道201上运行为例进行说明，列车丢失定位前记录的一个历史位置L1到第一个地面定位设备100所在的位置L2过程中处于定位丢失状态，列车经过位置L2时会收到第一个地面定位设备100发送的报文信息。

其中，列车两端的司机室下方都安装有一个车载天线，当列车的车头运行到地面定位设备100的上方时，车载天线便会接收到地面定位设备100向列车发送报文信息，而当列车通过车载天线收到地面定位设备100的报文信息，就能根据该报文信息确定列车的当前位置。地面定位设备100为能够与车载天线进行点对点通信的设备，比如地面定位设备100可以为地面应答器或者信标。具体地，地面应答器可以为有源地面应答器或无源地面应答器。有源地面应答器可以持续发送设备标识信息，或者到检测到列车进入特定区域后开始发送设备标识信息。当列车经过无源地面应答器上方时无源地面应答器获取车载天线的感应能量，基于所获得的感应能量能够发送设备定位信息。

列车在丢失定位后会由自动驾驶模式转变为人工限制驾驶模式，在人工限制驾驶模式下列车的行驶速度受到限制，由于列车在位置L2处读取一个地面定位设备100的报文信息时只能确定其位置，列车还必须在第二个地面定位设备100所在的位置L2处读取第二个地面定位设备100的报文信息，结合两个报文信息才能确定其行驶方向，从而实现列车的定位。但由于在人工限制模式下司机驾驶列车低速通过两个地面定位设备100经历的时间较长，同时也会影响轨道上其他列车的正常运营。有鉴于此，本发明提出了一种用于列车定位的方法、***及存储介质，用以实现列车的快速定位。

如图2示出了一种列车经过地面定位设备的路线示意图，列车从直线轨道201上向前行驶过程中，由道岔202处进入环形轨道，该环形轨道的中点位置设置有一地面定位设备100，从图中可看出，列车从该道岔202处沿着实线箭头所示的行驶方向以及虚线箭头所示的行驶方向均可到达地面定位设备100所在的位置。

如图3所示，直线轨道201的一端设置有道岔202，从该道岔202处分为两个路径分支，列车沿着实线箭头标识的路线通过地面定位设备100时，列车相对于定位设备由右向左行驶，即列车的行驶方向为下行；当列车以图3中虚线箭头标识的路线通过地面定位设备100时，列车相对于地面定位设备100地面定位设备100，即列车的行驶方向为上行。需要说明的是，在图2和图3示出的两种情况下，列车的车轮并没有换向，但是列车的行驶方向发生了改变，由此可以对本实施例中车轮换向的含义和列车行驶方向进行区分。

第一方面，在本发明提供的一种用于列车定位的方法的一个实施例中，如图4所示，该方法包括：

S1、在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备100的报文信息；

S2、查询列车从一个历史位置行驶至当前位置的路程信息；其中，该历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息，该当前位置为根据上述报文信息确定的一个位置；

S3、根据路程信息，在电子地图中搜索列车从历史位置行驶到当前位置的所有可能路径；

S4、基于各路径对应的搜索方向，将各个路径所指示的唯一行驶方向确定为列车的当前行驶方向；

S5、发送列车的当前定位信息；其中，该当前定位信息包括列车的当前位置和当前行驶方向。

从上述方法可以看出，根据本发明的用于列车定位的方法，当列车失去定位后只需要获取第一个地面定位设备100的报文信息，然后根据报文信息确定的列车的当前位置并结合查询的路程信息及历史位置在电子地图中进行路径搜索，并基于各路径对应的搜索方向，将各个路径所指向的唯一行驶方向确定为列车的行驶方向。如此，列车在丢失定位后在通过第二个地面定位设备100之前，即可根据获取的当前位置和确定的当前行驶方向实现列车的重新定位，极大地提高了列车定位的速度，并降低了对轨道上其他列车的正常运营的影响。

在上述步骤S2中，列车的当前位置可以用一个位置范围表示，该位置范围可以由地面定位设备100的实际位置、安装不确定度以及信号辐射范围确定。同时，列车的前端和后端的位置可以结合前端和后端各自相对于收到报文信息的车载天线的距离来确定。其中，安装不确定度表示地面定位设备100安装时的位置误差，信号辐射范围表示列车相对于定位设备能够接受到报文信息的距离。

其中，在轨道交通技术领域中，根据列车定位精度模型，列车走行距离值存在误差，该误差区间通常称为置信区间(confidence Interval)，即列车位置估计值的估计范围，置信区间由车载设备测距精度和地面定位设备100的安装精度决定。由此，上述的列车的当前位置可以表示为(Fmin,Fmax；Rmin,Rmax)；其中，Fmin为列车的最小安全前端的位置，Fmax为列车的最大安全前端的位置，Rmin为列车的最小安全后端的位置，Rmax为列车的最大安全后端的位置。

在上述步骤S2中，该历史位置为在列车丢失定位前所存储的最后一个有效定位信息。此外，该历史位置还可以为在列车丢失定位前存储的多个有效定位信息中的任意一个。可知，可以选择列车丢失定位前的记录的多个有效定位信息中的一个作为历史位置，而为了降低列车的数据存储器的负荷，可以将新的有效定位信息替换旧的有效定位信息，从而始终只存储最后一个有效定位信息，也能够在确定列车定位的过程中得以使用。

上述步骤S2和S3中提及的该路程信息包括列车从历史位置行驶至当前位置的过程中以车轮换向为界限分段连续记录的多个分段里程量。在此情况下，搜索的步骤S3还包括：在路径搜索的步骤中，当在连续的两个分段里程量之间切换时相应地改变搜索方向。从该实施方式可以看出，本实施方式在路程信息记录以及根据路程信息搜索时还考虑到了列车从历史位置行驶至当前位置的过程中列车的车轮有可能换向的特殊情况，能够进一步地提高列车定位的准确度。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，上述步骤S2和S3中提及的该路程信息基于一个历史总里程和一个当前总里程之差的里程量来确定，其中，该历史总里程为列车行驶至历史位置时的总行驶里程，该当前总里程为列车行驶至当前位置时的总行驶里程。其中，该总行驶里程可以为列车从始发站出发时起累积记录的里程量，也可以为列车从投入运营时起开始累积记录的里程量。从该实施方式可以看出，由于在列车在丢失定位后的短时间内，由于此时是司机驾驶列车，列车尽量往前开而不会折返，即列车的车轮的转向大部分情况下是不变的。在这种情况下，将历史总里程与当前总里程之差的里程量确定为路程信息更方便高效，也能够满足大部分情况下列车快速定位的需求。

本实施例中的路程信息中包含至少一个里程量，其中该里程量可以用范围值表示。需要说明的是，在轨道交通领域，列车的位置的描述时会考虑不确定度，当此处的里程量考虑到不确定性参数时，其就可用一个范围值来表示，如此描述能够更接近列车运行的真实情况，并进一步提高了搜索路径的可靠性。

作为本发明提供的上述步骤S3的一种优选的实施方式中，搜索的步骤S3包括：以历史位置为起始点进行搜索，且在路程信息指示的里程量范围内将搜索到路径时的最终搜索方向推断为列车的行驶方向。此外，还可以当前位置为起始点进行搜索，且在路程信息指示的里程量范围内将搜索到路径时的初始搜索方向的反方向推断为列车的行驶方向。可以看出，以历史位置或当前位置为原点进行搜索，都可以实现本发明的搜索任务。

例如，在电子地图中搜索路径时，参考图1，以当前位置为原点进行路径搜索时即以位置L2为起点进行搜索，需要向左搜索也需要向右搜索，当搜索到位置L1时其搜索方向为向左，即最终的搜索方向为向左，则推断列车的行驶方向为下行(即向右行驶)。此外，列车长度是一定的，可以根据接收到第一个地面定位设备100的为列车的前端还是后端的车载天线，可以确定以历史位置中的(Fmin,Fmax)还是(Rmin,Rmax)作为基准进行路径搜索。

优选地，在搜索的步骤S3中，在以该历史位置为原点进行搜索时，还将与历史位置相应的历史行驶方向作为初始搜索方向。如此，能够减少以历史位置为原点在另一个方向上的搜索，进一步减少了路径搜索的工作量以及提高了路径搜索的准确度，对于列车实现快速定位也有更好的效果。

例如，参考图1，如果列车记录了历史位置以及当时的行驶方向为上行(即图1中向右行驶)，在搜索路径时，若以位置L1为起点进行搜索则只需要向右搜索即可，这时可以排除由历史位置向左搜索的步骤，使得搜索的效率更高。当从L1位置搜索到位置L2时，其最终搜索方向是向右的，据此可判断列车在经过位置时的行驶方向为上行(即向右行驶)。

此外，在步骤S3中，搜索路径时若遇到道岔，则道岔连接的相应两个分支都需要进行搜索。再如，如果列车在从历史位置至当前位置之间发生了转向或者调头，由于原来朝向轨道上行方向的车头变为背向轨道上行方向，则在路径搜索时列车的车头和车位的坐标需要相应的改变。

如果步骤S3中只搜到一个路径，则步骤S4中可根据该路径以及该路径对应的搜索方向确定列车的当前行驶方向；如果步骤S3中搜到多个路径，则步骤S4中当根据各路径确定列车的行驶方向唯一时，也可将该唯一的行驶方向确定为列车的当前行驶方向。

步骤S5中，发送列车的当前定位信息，可由地面上的轨旁设备接收，该轨旁设备例如可以为区域控制器(ZC，zone controller)，从而地面监控***能够得知列车已经确定了当前定位信息并可得知具体的定位信息的内容。

作为本发明提供的上述实施例中方法的一种优选的实施方式，在步骤S3和S5之间，该方法还包括：

S6、在搜索不到路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出一个请求，以请求人工确认列车的行驶方向；

S7、接收一个人工确认的行驶方向，并将其确定为列车的当前行驶方向。

关于步骤S6，首先参照图1作示例性说明，根据路程信息从历史位置L1开始搜索，但搜索不到第一个地面定位设备100所在的当前位置L2，则说明路径搜索失败。此外，再参照图2进行说明，列车由直线轨道201到达第一个地面定位设备100可以有实线箭头示出的路径和虚线箭头示出的路径两种，则在此种情况下进行路径搜索时会搜索到两条路径，且推断的列车的行驶方向有两个，列车可能上行也可能下行，这时就无法唯一推断列车的行驶方向。当然，这只是一种出现推断的列车的行驶方向不唯一的比较极端的示例性场景，在实际中是很少见的。

示例性地，步骤S6中，列车可以通过HMI(Human machine interface，人机界面)发出请求司机手动确认列车的行驶方向的通知，司机也可以通过该HMI输入或者选择列车的行驶方向。同时，列车的车载***在接收到司机确认的列车的行驶方向后，还可以要求HMI指示司机再次确认选择，司机可以再通过司机室中的物理按钮确认选择，司机二次确认之后再将司机确认的列车的行驶方向确定为列车的当前行驶方向。

示例性地，如图5所示，在步骤S3之后还可以执行：步骤S31、判断是否搜索到至少一个路径。如果否N则执行步骤S6；如果是Y则执行步骤S32：判断依据各路径推断的列车的行驶方向是否唯一。进一步，在步骤S32中，若判断是Y则执行步骤S4，若否N则执行步骤S6。

在通过步骤S7确定了列车的当前行驶方向之后，则可执行步骤S5。

从上述方法可以看出，在本实施例提供的用于列车定位的方法中，通过路径搜索确定列车的当前行驶方向可看成是列车自我纠错的环节，据此方法列车在大部分情况下能够快速恢复定位。此外，上述实施方式还考虑到了硬件错误等原因导致列车根据上述方法不能自动确定列车的当前行驶方向的意外情况。可以理解的是，路径搜索相比于司机手动确认是一种更快速的恢复列车定位的方式，而司机也可能知道列车的当前行驶方向，即时发出请求司机手动输入列车的行驶方向的通知，也对实现列车的快速定位并保证列车安全行驶起到较好的作用，同时通过司机确定列车的行驶方向也满足列车安全驾驶的要求。

需要说明的是，尽管上文详细描述了本实施例方法的详细步骤，但是，在不偏离本实施例的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的实施范式并没有改变本实施例的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。

需要说明的是，以下第二方面介绍的用于列车定位的***与上述实施例中的方法是相互对应的，以下实施例中的***可参照上述方法的实施例进行理解，相同的内容将不再进行赘述。

第二方面，在本发明提供的一种用于列车定位的***的一个实施例中，如图6所示，该***包括：报文信息获取模块11，用于在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备100的报文信息；路程信息查询模块12，用于查询列车从一个历史位置行驶至当前位置的路程信息；其中，历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息，当前位置为根据报文信息确定的一个位置；路径搜索模块13，用于根据路程信息，在电子地图中搜索列车从历史位置行驶到当前位置的所有可能路径；行驶方向确定模块14，用于基于各路径对应的搜索方向，将各个路径所指示的唯一行驶方向确定为列车的当前行驶方向；定位信息发送模块15，用于发送列车的当前定位信息；其中，当前定位信息包括列车的当前位置和当前行驶方向。

在本实施例中，报文信息获取模块11可用于执行上述方法实施例中的步骤S1，路程信息查询模块12可用于执行上述方法实施例中的步骤S2，路径搜索模块13可用于执行上述方法实施例中的步骤S3，行驶方向确定模块14可用于执行上述方法实施例中的步骤S4，定位信息发送模块15可用于执行上述方法实施例中的步骤S5。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，路径搜索模块13用于：以历史位置为起始点进行搜索，且在路程信息指示的里程量范围内将搜索到路径时的最终搜索方向推断为列车的行驶方向。此外，路径搜索模块13还可用于以当前位置为起始点进行搜索，且在路程信息指示的里程量范围内将搜索到路径时的初始搜索方向的反方向推断为列车的行驶方向。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，路径搜索模块13用于在以历史位置为原点进行搜索时，还将与历史位置相应的历史行驶方向作为初始搜索方向。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，路程信息包括列车从历史位置行驶至当前位置的过程中以车轮换向为界限分段连续记录的多个分段里程量；而且在路径搜索的步骤中，当在连续的两个分段里程量之间切换时相应地改变搜索方向。

此外，路程信息基于一个历史总里程和一个当前总里程之差的里程量来确定，其中，历史总里程为列车行驶至历史位置时的总行驶里程，当前总里程为列车行驶至当前位置时的总行驶里程。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，历史位置为在列车丢失定位前所存储的最后一个有效定位信息。此外，历史位置也可以为在列车丢失定位前存储的多个有效定位信息中的任意一个。

作为本发明提供的上述实施例中***的一种优选的实施方式，如图7所示，该***还包括：通知模块16，用于在搜索不到路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出一个请求，以请求人工确认列车的行驶方向，通知模块16可用于执行上述方法实施例中的步骤S6。此时，行驶方向确定模块14还用于接收一个人工确认的行驶方向，并将其确定为列车的当前行驶方向，即行驶方向确定模块14还可以用于执行上述步骤S7。

第三方面，在本发明提供的一种计算机可读存储介质的一个实施例中，存储介质上存储有计算机指令，计算机指令在被处理器执行时，使处理器执行上述第一方面中用于列车定位的方法的任一实施方式中的方法。

在这种情况下，从存储介质读取的计算机指令本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此计算机指令和存储计算机指令的存储介质构成了本发明的一部分。用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载计算机指令。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的计算机指令，而且可以通过计算机指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的计算机指令写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于计算机指令的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

需要说明的是，上述各流程和各***结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的***结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或AIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种用于列车定位的方法、***及存储介质。根据本发明提供的方法，当列车失去定位后只需要获取一个地面定位设备100的报文信息，然后根据报文信息确定的列车的当前位置并结合查询的历史位置、路程信息以及在电子地图中进行路径搜索，基于各路径对应的搜索方向，将各个路径所指示的唯一行驶方向确定为列车的当前行驶方向。如此，极大地提高了列车定位的速度，并降低了对轨道上其他列车的正常运营的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于列车定位的方法，其特征在于，包括：

在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备(100)的报文信息(S1)；

查询列车从一个历史位置行驶至当前位置的路程信息；其中，所述历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息，所述当前位置为根据所述报文信息确定的一个位置(S2)；

根据所述路程信息，在电子地图中搜索列车从所述历史位置行驶到所述当前位置的所有可能路径(S3)；

基于各所述路径对应的搜索方向，将各个所述路径所指示的唯一行驶方向确定为所述列车的当前行驶方向(S4)；

发送列车的当前定位信息；其中，所述当前定位信息包括列车的所述当前位置和所述当前行驶方向(S5)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搜索的步骤(S3)包括：

以所述历史位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的最终搜索方向推断为列车的行驶方向；或者，

以所述当前位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的初始搜索方向的反方向推断为列车的行驶方向。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述搜索的步骤(S3)中，在以所述历史位置为原点进行搜索时，还将与所述历史位置相应的历史行驶方向作为初始搜索方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述路程信息包括列车从所述历史位置行驶至所述当前位置的过程中以车轮换向为界限分段连续记录的多个分段里程量；而且在所述搜索的步骤中，当在连续的两个分段里程量之间切换时相应地改变搜索方向；或者，

所述路程信息基于一个历史总里程和一个当前总里程之差的里程量来确定，其中，所述历史总里程为列车行驶至所述历史位置时的总行驶里程，所述当前总里程为列车行驶至所述当前位置时的总行驶里程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述路程信息中包含至少一个里程量，且所述里程量用范围值表示。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史位置为在列车丢失定位前所存储的最后一个有效定位信息；或者，

所述历史位置为在列车丢失定位前存储的多个有效定位信息中的任意一个。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(S3)和(S5)之间还包括：

在搜索不到所述路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出一个请求，以请求人工确认列车的行驶方向(S6)；

接收一个人工确认的行驶方向，并将其确定为列车的当前行驶方向(S7)。

8.一种用于列车定位的***，其特征在于，包括：

报文信息获取模块(11)，用于在列车丢失定位后，获取第一个地面定位设备(100)的报文信息；

路程信息查询模块(12)，用于查询列车从一个历史位置行驶至当前位置的路程信息；其中，所述历史位置为列车在丢失定位前的记录的一个有效定位信息，所述当前位置为根据所述报文信息确定的一个位置；

路径搜索模块(13)，用于根据所述路程信息，在电子地图中搜索列车从所述历史位置行驶到所述当前位置的所有可能路径；

行驶方向确定模块(14)，用于基于各所述路径对应的搜索方向，将各个所述路径所指示的唯一行驶方向确定为所述列车的当前行驶方向；

定位信息发送模块(15)，用于发送列车的当前定位信息；其中，所述当前定位信息包括列车的所述当前位置和所述当前行驶方向。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述路径搜索模块(13)用于：

以所述历史位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的最终搜索方向推断为列车的行驶方向；或者，

以所述当前位置为起始点进行搜索，且在所述路程信息指示的里程量范围内将搜索到所述路径时的初始搜索方向的反方向推断为列车的行驶方向。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述路径搜索模块(13)用于在以所述历史位置为原点进行搜索时，还将与所述历史位置相应的历史行驶方向作为初始搜索方向。

11.根据权利要求8所述的***，其特征在于：

所述路程信息包括列车从所述历史位置行驶至所述当前位置的过程中以车轮换向为界限分段连续记录的多个分段里程量；而且在所述搜索的步骤中，当在连续的两个分段里程量之间切换时相应地改变搜索方向；或者，

所述路程信息基于一个历史总里程和一个当前总里程之差的里程量来确定，其中，所述历史总里程为列车行驶至所述历史位置时的总行驶里程，所述当前总里程为列车行驶至所述当前位置时的总行驶里程。

12.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述历史位置为在列车丢失定位前所存储的最后一个有效定位信息；或者，

所述历史位置为在列车丢失定位前存储的多个有效定位信息中的任意一个。

13.根据权利要求8所述的***，其特征在于，还包括：

通知模块(16)，用于在搜索不到所述路径或者所搜索到的路径无法唯一推断列车的行驶方向时，发出一个请求，以请求人工确认列车的行驶方向；

所述行驶方向确定模块(14)还用于接收一个人工确认的行驶方向，并将其确定为列车的当前行驶方向。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至7中任一项所述的方法。

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