【技术实现步骤摘要】
一种基于振动信号的列车定位装置以及方法
本专利技术涉及城市轨道列车行驶定位
,特别是涉及一种基于振动信号的列车定位装置以及方法。
技术介绍
我国已进入高铁时代,是否能对列车精确定位影响到我们对列车行车间隔的把控,从而保证列车的行车安全、列车调度的效率以及能够实时掌握列车的行驶信息。现有技术中,对于列车定位方法有很多,比如说使用基于测速的列车定位方法或者查询/应答器对行驶中的列车进行定位;基于测速的列车定位方法原理较为简单,根据列车当前行驶的速度和与站台之间的距离,预测列车到站时间,但误差却较大,实时速度的准确性会影响定位的精度,而且还存在着误差累积,随着运行路程增大,其误差会越来越大,导致定位准确性降低;查询/应答器法通过轨道上设置的应答器而对轨道上方行驶的列车进行感应,若有列车驶过则将预设信息循环发送,它的缺点在于其精度与应答器的设置数量有关,但应答器价格较为昂贵,限制了其精度,除此之外应答器还容易受到外界电磁干扰从而影响到精度。
技术实现思路
针对现有技术中的上述问题,本专利技术提供一种基于振动信号的列车定位装置,解决了现有技术中基于测速的列车定位方法中定位误差较大,精确度低的问题。为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种基于振动信号的列车定位装置,其包括在车站站点的轨道段上设置有多个第一振动传感器、通信模块、PC数据处理器以及在列车上设置的多个第二振动传感器;多个第一振动传感器用于检测车站站点轨道的振动信号,多个第二传感器用于实时检测列车运行
【技术保护点】
1.一种基于振动信号的列车定位装置,其特征在于,包括在车站站点轨道处设置的多个第一振动传感器、通信模块、PC数据处理机和在列车上设置的多个第二振动传感器;/n多个所述第一振动传感器用于检测车站站点轨道的振动信号;/n多个所述第二传感器用于实时检测列车运行时的振动信号;/n多个第一振动传感器和多个第二传感器均与所述通信模块电性连接,通信模块与所述PC数据处理机电信连接;/nPC数据处理机用于接收通信模块上传的多个第一振动传感器采集的轨道振动信号组和多个第二振动传感器采集的列车振动信号组;之后分别计算轨道振动信号组和列车振动信号组的平均值及两个平均值之间的差值,并判断两个平均值之间的差值是否在预设差值范围内,若是,则为列车进站,否则为列车未进站。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于振动信号的列车定位装置,其特征在于,包括在车站站点轨道处设置的多个第一振动传感器、通信模块、PC数据处理机和在列车上设置的多个第二振动传感器;
多个所述第一振动传感器用于检测车站站点轨道的振动信号;
多个所述第二传感器用于实时检测列车运行时的振动信号;
多个第一振动传感器和多个第二传感器均与所述通信模块电性连接,通信模块与所述PC数据处理机电信连接;
PC数据处理机用于接收通信模块上传的多个第一振动传感器采集的轨道振动信号组和多个第二振动传感器采集的列车振动信号组;之后分别计算轨道振动信号组和列车振动信号组的平均值及两个平均值之间的差值,并判断两个平均值之间的差值是否在预设差值范围内,若是,则为列车进站,否则为列车未进站。
2.根据权利要求1所述的基于振动信号的列车定位装置,其特征在于,所述通信模块为无线网络通讯模块。
3.根据权利要求2所述的基于振动信号的列车定位装置,其特征在于,多个所述第二振动传感器等间隔设置在列车上。
4.根据权利要求1所述的基于振动信号的列车定位装置,其特征在于,还包括沿车站站点轨道设置的光线定位装置,所述光线定位装置包括多个光发射器和光接收器;多个所述光发射器设置于轨道的一侧,多个光发射器形成光发射器阵列;多个所述光接收器设置于轨道的另一侧,多个光接收器形成光接收器阵列;所述光接收器阵列用于接受光发射器阵列发射的光线并生成电平感应信号,光接收器阵列通过所述通信模块与所述PC数据处理机电性连接。
5.一种权利要求1~4任一所述的基于振动信号的列车定位的定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:PC数据处理机接收到多个第一振动传感器和第二振动传感器传递的信号,将多个第一振动器传感器采集的振动信号分为轨道振动信号组,将多个第二振动传感器采集的振动信号分为列车振动信号组;
步骤2:计算轨道振动信号组的平均值;
步骤3:计算列车振动信号组的平均值;
步骤4:PC数据处理机实时计算出轨道振动信号平均值与列车振动信号平均值之间的差值,将差值与预设差值比较,若差值在预设差值范围内,则进入步骤5;否则,返回步骤1;
步骤5:根据发射器阵列的电平感应信号,判断光线定位装置的电平感应信号是否处于低电平状态,若是,则列车进入车站站点,否则返回步骤1。
6.根据权利要求5所述的基于振动信号的列车定位方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵中柱,彭莉莎,张倩文,邹澳,何圣仲,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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