【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车运行监控领域，具体涉及一种ins和应答器组合的列车运行监控装置定位系统。
技术介绍
1、现有的列车运行监控装置(lkj)主要用于160km/h普速列车及以下的列车运行控制，属于中国铁路列车运行控制系统ctcs-0级、ctcs-1级列车运行控制系统，也是ctcs-2级列车运行控制系统的后备系统。其系统内存储运行区段范围内铁路线路里程坐标的铁路站场数据，由gnss、机车信号坐标、站场数据和人工输入数据组成的组合定位方法确定列车定位。
2、现有的列车运行监控装置系统(lkj)定位装置由五个部分组成
3、1、列车运行监控主机内的定位导航运算部分，其中内置存储器存储运行区段范围内各个车站基于铁路线路里程坐标的铁路站场地图和站内所有信号设备名称及位置坐标数据；
4、2、系统ic卡接口，基本数据由ic接口输入列车的起始的发车车站名称、列车车次(运行方向)、列车编组长度、列车牵引吨位等基本参数。
5、3、人机交互接口，人工通过人机交互单元(简称：dmi)键盘输入运行判断条件参数数据，例如：列车进站进入侧线股道时由司机人工输入侧线股道名称(侧线号)；列车进入支线时由司机人工输入支线名称(支线号)；列车发车出站时机车越过出站信号机瞬间由司机人工标定出发股道基点；列车距离误差大于监控系统设定值时由司机人工在机车头部越过信号机发码点瞬间按压“自动校正”键设定基点；
6、4、地面信息接收单元(信号绝缘节采集接口)，点式基本定位基点采集收到地面机车信号频率为起点(预告绝缘节)、机
7、5、gnss信息接收主机，gnss(全球卫星导航定位系统)接收装置确定列车机车位置和运行方向，由于误差较大，目前仅作为列车接近车站预告绝缘节和其它机车信号绝缘节的辅助定位；
8、现有技术存在的问题如下：
9、gnss误差较大，采用民用码时基本误差在11m左右，在山区、城区误差更大，由于误差大于股道间距不能区分股道编号。在客运站站场建筑物遮蔽不能接收信号，在山区隧道内不能接收卫星信号，即使采用差分或伪卫星技术可以满足一般站场的遮蔽问题也不能解决长大隧道内以及曲线隧道的信号多径折射引起的列车快速正确定位问题，所以gnss仅可作为辅助定位使用。而且gnss一旦遭到人为干扰将影响正常列车运行；
10、采用地面信息轨道电路绝缘节点作为铁路里程基点其里程坐标精度较高，可以作为列车运行监控系统lkj基本定位使用，但是其走行距离采用机车速度表的里程计，其标准允许误差是1.5％，误差较大，仅可用于有机车信号轨道电路的区段应用，无机车信号轨道电路区段仅靠里程计推算坐标里程运行，走行距离越长误差越大。里程坐标仅有纵向数据，没有横向和垂直数据，在无机车信号的站内道岔区段由于路径不同无法定位，也不能区分到发线的侧线股道编号以及侧线股道接车点和发车点，为了弥补系统误差保证行车安全，列车运行监控系统lkj系统预留了较大的安全距离和速度限制条件，影响了列车运行效率；
11、由于gnss的误差以及列车运行监控系统lkj机车里程计的误差较大，需要通过人机交互单元(dmi)输入参数数据和输入基准位置定标，输入站名、车次、侧线号、支线号和出站信号机校正点作为基点和校正点，一旦输入数据错误或者漏输数据基点，将影响列车安全正常运行；
12、长大隧道内的车站或车站接近区段，列车运行监控装置没有gnss信号，机车里程计误差过大，无法判断车站接近点，特别是车站接近点无码故障时，可能危及行车安全。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种ins和应答器组合的列车运行监控装置定位系统，具体方案如下：
2、一种ins和应答器组合的列车运行监控装置定位系统，包括ins惯性导航系统、列车运行监控主机、应答器和地面信息接收单元；所述应答器设置在地面轨道的里程点、预告点、进站点以及出站点，其中，所述列车运行监控主机存储有所述应答器的大地坐标；
3、所述地面信息接收单元用于接收应答器信号；
4、所述列车运行监控主机用于基于应答器信号，获取对应应答器的大地坐标，将接收的第一个应答器的大地坐标作为ins惯性导航系统的起始基准坐标；
5、所述ins惯性导航系统用于在获取起始基准坐标时开始工作，并在基准坐标位置基础上跟随列车的位置变化计算动态坐标变量，基于基准坐标的大地坐标和动态坐标变量，计算出列车运行过程中的大地坐标和运行路径；所述列车运行监控主机还用于基于获取的其它应答器信号对应的大地坐标更新ins惯性导航系统的基准坐标，以进行列车运行过程中的位置误差校证。
6、进一步地，所述列车运行监控主机基于获取的其它应答器的大地坐标更新ins惯性导航系统的基准坐标，以进行列车运行过程中的位置误差校正具体包括：
7、当地面信息接收单元接收到应答器信号时，列车运行监控主机基于存储所有应答器的大地坐标获取对应应答器的大地坐标，将对应应答器的大地坐标作为ins惯性导航系统的基准坐标，ins惯性导航系统在获取新的基准坐标后，在新的基准坐标位置基础上跟随列车的位置变化计算动态坐标变量，基于新的基准坐标的大地坐标和动态坐标变量，计算出列车运行过程中的大地坐标，实现对列车运行过程中的位置误差校正。
8、进一步地，所述列车运行监控主机还存储有车站基础数据库，所述车站基础数据库中存储车站站场及信号设备平面布置图数据，所述平面布置图数据包含列车运行区段内的预告点、进站口、出站口、股道、信号机、绝缘节、应答器以及道岔信号设备的编号、大地坐标以及铁路里程坐标数据，所述列车运行监控主机还用于基于列车运行过程中的大地坐标与进站口、出站口、股道、应答器以及道岔的大地坐标比对，判断列车头部的所处股道，以及列车随时间或距离累积的定位误差。
9、进一步地，所述地面信息接收单元还用于接收绝缘节信号，所述列车运行监控主机还用基于绝缘节信号，查询并获取对应绝缘节的大地坐标，基于绝缘节的大地坐标更新ins惯性导航系统的基准坐标，以进行列车运行过程中的位置误差校正。
10、进一步地，所述系统还包括gnss信息接收主机，所述gnss信息接收主机用于接收gnss定位信号，所述列车运行监控主机还用于，在ins惯性导航系统距离累积或时间累积误差低于系统分辨率指标，且收到的gnss定位信号与车站基础数据中股道地图数据对比，判断能否区分不同股道号，能够区分时将gnss定位信号作为ins惯性导航系统的基准校正ins惯性导航系统的基准坐标。
11、进一步地，所述列车运行监控主机还用于，在收到的gnss定位信号与车站基础数据中股道坐标数据对比，判断能否区分不同股道号，能区分时将gnss定位信号作为列车运行监控备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种INS和应答器组合的列车运行监控装置定位系统，其特征在于，包括INS惯性导航系统、列车运行监控主机、应答器和地面信息接收单元；所述应答器设置在地面轨道的里程点、预告点、进站点以及出站点，其中，所述列车运行监控主机存储有所述应答器的大地坐标；
2.根据权利要求1所述的INS和应答器组合的列车运行监控装置定位系统，其特征在于，所述列车运行监控主机基于获取的其它应答器的大地坐标更新INS惯性导航系统的基准坐标，以进行列车运行过程中的位置误差校正具体包括：
3.根据权利要求1所述的INS和应答器组合的列车运行监控装置定位系统，其特征在于，所述列车运行监控主机还存储有车站基础数据库，所述车站基础数据库中存储车站站场及信号设备平面布置图数据，所述平面布置图数据包含列车运行区段内的预告点、进站口、出站口、股道、信号机、绝缘节、应答器以及道岔信号设备的编号、大地坐标以及铁路里程坐标数据，所述列车运行监控主机还用于基于列车运行过程中的大地坐标与进站口、出站口、股道、应答器以及道岔的大地坐标比对，判断列车头部的所处股道，以及列车随时间或距离累积的定位误差。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。