一种基于栅格的列车测速定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于栅格的列车测速定位系统，包括：车体、轨道、第一栅格、第二栅格、识别装置和控制器；车体设置在两条轨道上方；第一栅格横向设置在两条轨道之间，且位于车体和轨道之间；第二栅格竖向设置在两条轨道上；第一栅格间隔大于第二栅格间隔；识别装置用于在列车处于第一状态时，识别第一栅格和在列车处于第二状态时，识别第二栅格以分别获取对应的脉冲信号；控制器，用于根据脉冲信号获取列车平均速度与实时位置。该系统可以解决现有技术并未区分列车行驶状态所进行测速定位导致不精准的技术问题，提高对行驶中列车的测速定位精准度及效率。位精准度及效率。位精准度及效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于栅格的列车测速定位系统及方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，特别是涉及一种基于栅格的列车测速定位系统及方法。

技术介绍

[0002]在轨道交通领域，测速定位为磁浮列车运行控制系统正常工作和安全评估的重要依据。
[0003]目前，主要的列车测速定位方法有基于绝对位置和相对位置两种方式。其中，基于相对位置的方式主要有基于感应回线的测速定位、基于计数轨枕的测速定位、基于多普勒雷达的测速定位等方式。其中，基于感应回线的测速定位方法是利用轨道上的感应回线和车底的感应线圈之间发生电磁感应来实现测速定位的。基于计数轨枕的方式是测量计数轨枕数目来测速定位的。基于多普勒雷达的方式利用多普勒效应来测量列车的行驶速度。相对位置的方式中定位误差会随时间积累，需要隔一定时间后就用其他绝对定位的方法进行修正，否则位置信息的误差越来越大。卫星定位虽然能提供列车的绝对位置和速度，但由于地形或建筑等对信号的遮挡因素，不能将其作为唯一的位置信息来源。惯导系统则由于精度问题一般只能为其他方式提供辅助定位帮助。
[0004]因此，提供一种可以有效提高测速定位精度以及效率的基于栅格的列车测速定位系统及方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于栅格的列车测速定位系统及方法，该系统结构简单，安全、有效、可靠且操作简便，能针对不同速度，排除其他因素干扰，有效提高测速定位的精度。
[0006]基于以上目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]一种基于栅格的列车测速定位系统，包括：车体、轨道、第一栅格、第二栅格、识别装置和控制器；
[0008]所述车体设置在两条所述轨道上方；
[0009]所述第一栅格横向设置在两条所述轨道之间，且位于所述车体和所述轨道之间；
[0010]所述第二栅格竖向设置在两条所述轨道上；
[0011]所述第一栅格间隔大于所述第二栅格间隔；
[0012]所述识别装置用于在列车处于第一状态时，识别所述第一栅格和在列车处于第二状态时，识别所述第二栅格以分别获取对应的脉冲信号；
[0013]所述控制器，用于根据所述脉冲信号获取列车平均速度与实时位置。
[0014]优选地，所述脉冲信号包括：第一脉冲信号和第二脉冲信号；
[0015]所述识别装置与所述第一栅格相配合，用于获取所述第一脉冲信号；
[0016]所述识别装置与所述第二栅格相配合，用于获取所述第二脉冲信号。
[0017]优选地，所述识别装置包括：传感模块；
[0018]所述传感模块设置在车体底部；
[0019]所述传感模块与所述第一栅格相配合，用于获取所述第一脉冲信号。
[0020]优选地，所述传感模块包括：传感底板和第一传感器；
[0021]所述传感底板横向设置在所述第一栅格上；
[0022]N个所述第一传感器并列设置在所述传感底板上；
[0023]相邻两个所述第一传感器之间间隔相等；
[0024]其中，N大于等于3。
[0025]优选地，所述识别装置还包括：探头和伸缩杆；
[0026]所述伸缩杆一端与所述探头连接，另一端与所述车体底部连接；
[0027]所述探头朝向所述第二栅格，所述探头与所述第二栅格相配合，用于获取所述第二脉冲信号。
[0028]优选地，所述探头上设有M个第二传感器；
[0029]所述探头可旋转的设置在所述伸缩杆一端；
[0030]其中，M大于等于4。
[0031]一种基于栅格的列车测速定位方法，包括如下步骤：
[0032]在轨道上设置带有预设间隔的第一栅格和第二栅格；
[0033]判断列车处于高速运行状态或低速运行状态；
[0034]若所述列车处于高速运行状态，则根据列车车体上的识别装置与所述第一栅格，获取列车平均速度和实时位置；
[0035]若所述列车处于低速运行状态，则根据列车车体上的所述识别装置与所述第二栅格，获取列车平均速度和实时位置；
[0036]其中，所述第一栅格间隔大于第二栅格间隔。
[0037]优选地，所述识别装置包括：传感模块；
[0038]所述传感模块包括：第一传感器；
[0039]所述若所述列车处于高速运行状态，则根据列车车体上的识别装置与所述第一栅格，获取列车平均速度和实时位置具体为：
[0040]根据所述第一传感器间隔距离与相邻两个第一传感器输出脉冲信号的时间差，获取列车平均速度；
[0041]截取若干个所述第一传感器脉冲信号，以获取第一编码信号；
[0042]判断第一编码信号是否与第一预设编码一致，若一致，则根据所述第一编码信号获取列车实时位置。
[0043]优选地，所述识别装置还包括：探头；
[0044]所述探头包括：第二传感器；
[0045]若所述列车处于低速运行状态，则根据列车车体上的所述识别装置与所述第二栅格，获取列车平均速度和实时位置具体为：
[0046]根据所述第二传感器间隔距离与相邻两个第二传感器输出脉冲信号的时间差，获取列车平均速度；
[0047]截取若干个所述第二传感器脉冲信号，以获取第二编码信号；
[0048]判断第二编码信号是否与第二预设编码一致，若一致，则根据所述第二编码信号获取列车实时位置。
[0049]本案所公开的基于栅格的列车测速定位系统，设置有车体、轨道、第一栅格、第二栅格、识别装置和控制器；车体设置在轨道上方，在两条轨道之间横向设置有第一栅格，且第一栅格位于车体与轨道之间；第二栅格竖向设置在两条轨道上；第一栅格间隔大于第二栅格间隔；识别装置设置在车体上，根据第一栅格和第二栅格获取不同的脉冲信号；控制器根据脉冲信号，计算获取列车平均速度与实时位置。
[0050]在实际运用过程中，设置了两种不同规格的栅格，设置在两条轨道之间的第一栅格间隔大于设置在两条轨道上的第二栅格间隔，在列车平均速度较快时，高速行驶(即第一状态)的列车上的识别装置针对间隔较大的第一栅格进行识别，从而获取相应的脉冲信号，在列车平均速度较慢时，低速行驶(即第二状态)的列车上的识别装置针对间隔较小的第二栅格进行识别，从而获得相应的脉冲信号。控制器分别根据两个不同的脉冲信号获取列车平均速度与实时位置。通过两种不同规格的栅格，分别对列车的两种状态进行测速定位，从而解决现有技术并未区分列车行驶状态所进行测速定位导致不精准的技术问题，提高对行驶中列车的测速定位精准度及效率。
[0051]本专利技术还提供了一种基于栅格的列车测速定位方法，由于该方法与该系统属于同样的专利技术构思，解决相同的技术问题，因此该方法理应具有与该系统相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
[0052]为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于栅格的列车测速定位系统，其特征在于，包括：车体、轨道、第一栅格、第二栅格、识别装置和控制器；所述车体设置在两条所述轨道上方；所述第一栅格横向设置在两条所述轨道之间，且位于所述车体和所述轨道之间；所述第二栅格竖向设置在两条所述轨道上；所述第一栅格间隔大于所述第二栅格间隔；所述识别装置用于在列车处于第一状态时，识别所述第一栅格和在列车处于第二状态时，识别所述第二栅格以分别获取对应的脉冲信号；所述控制器，用于根据所述脉冲信号获取列车平均速度与实时位置。2.如权利要求1所述的基于栅格的列车测速定位系统，，其特征在于，所述脉冲信号包括：第一脉冲信号和第二脉冲信号；所述识别装置与所述第一栅格相配合，用于获取所述第一脉冲信号；所述识别装置与所述第二栅格相配合，用于获取所述第二脉冲信号。3.如权利要求2所述的基于栅格的列车测速定位系统，，其特征在于，所述识别装置包括：传感模块；所述传感模块设置在车体底部；所述传感模块与所述第一栅格相配合，用于获取所述第一脉冲信号。4.如权利要求3所述的基于栅格的列车测速定位系统，，其特征在于，所述传感模块包括：传感底板和第一传感器；所述传感底板横向设置在所述第一栅格上；N个所述第一传感器并列设置在所述传感底板上；相邻两个所述第一传感器之间间隔相等；其中，N大于等于3。5.如权利要求2所述的基于栅格的列车测速定位系统，，其特征在于，所述识别装置还包括：探头和伸缩杆；所述伸缩杆一端与所述探头连接，另一端与所述车体底部连接；所述探头朝向所述第二栅格，所述探头与所述第二栅格相配合，用于获取所述第二脉冲信号。6.如权利要求5所述的基于栅格的列车测速定位系统，，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈高华，冯江华，成庶，许义景，刘海涛，方凯，申慧，肖健，赵岸峰，卢学云，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：