基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法，首先通过人机终端设置参数，导入GIS数据，对导入的GIS数据进行的纠正，确定模拟线路并发送至卫星定位信号发生器，然后卫星定位信号发生器运行的标准定位信息与各个铁路机车综合无线通信设备返回的定位信息进行对比，判断两者定位信息是否一致，如果不一致，人机终端给出错误提示并暂停模拟运行，提示用户进行人工识别和干预。本发明专利技术具有如下有益效果：具备GIS数据可视化编辑和修正功能及其算法，避免因少数数据错误而需要重新踩点GPS数据；能够提高铁路机车综合无线通信设备运行数据的验证效率，确保验证结果的准确性。

The method of simulating and verifying the operation data of railway locomotive comprehensive wireless communication equipment

The invention discloses a method based on the simulation and verification of the operation data of railway locomotive comprehensive wireless communication equipment. Firstly, the parameters are set through the man-machine terminal, the GIS data is imported, the imported GIS data is corrected, the simulation line is determined and sent to the satellite positioning signal generator, and then the standard positioning information of the operation of the satellite positioning signal generator is not available for each railway locomotive The positioning information returned by the line communication equipment shall be compared to determine whether the positioning information is consistent. If not, the human-computer terminal shall give an error prompt and suspend the simulation operation to prompt the user for manual identification and intervention. The invention has the following beneficial effects: having the GIS data visual editing and correction function and algorithm, avoiding the GPS data to be replayed due to a few data errors; improving the verification efficiency of the operation data of the railway locomotive comprehensive wireless communication equipment, and ensuring the accuracy of the verification result.

【技术实现步骤摘要】
基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法
本专利技术涉及铁路机车综合无线通信设备数据验证
，尤其是涉及一种具备GIS数据可视化编辑和修正功能，能够提高铁路机车综合无线通信设备运行数据的验证效率，确保验证结果的准确性的基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法。
技术介绍
铁路机车综合无线通信设备运行线路数据是铁路机车综合无线通信设备运用过程中的重要数据，卫星单位单元是存储和处理线路数据的核心部件，该单元具有接受卫星定位信息的功能。随着新线路建设和既有线改造，CIR运行线路数据需要经常进行新增和修改，为保证铁路机车综合无线通信设备运行线路数据的准确和有效，在线路数据批量灌装到铁路机车综合无线通信设备之前需要进行充分的模拟试验和上车验证。目前铁路机车综合无线通信设备运行线路数据验证的方法，主要是通过软件或硬件，以有线模拟的方式卫星定位信息输出到卫星定位单元，模拟定位单元模块输出定位信息，达到数据验证的目的，不同的厂家采用不同的模拟方法，且不能相互兼容使用，目前铁路机车综合无线通信设备运行线路数据验证的方法存在以下几个问题：1)铁路机车综合无线通信设备的卫星定位单元是处于模拟状态、并非正常的工作状态，模拟的结果与正常运行的情况不能确保完全一致；2)经过模拟试验之后的数据再进行上车验证时仍然存在错误的可能，这样导致需要重复上车验证，消耗了大量的人力、物力和时间成本，如果不能及时完成数据验证将影响线路按时开通；3)不同厂家的铁路机车综合无线通信设备不能同时模拟；4)通过串口模拟发送的定位数据没有可视化的线路图对应，无法确定定位数据的对错；5)不能自动比对铁路机车综合无线通信设备运行状态是否正常；6)GPS原始GIS数据信息采集数据通过表格形式进行检查，可视性差，效率低，容易出错，不易检查。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的GPS原始GIS数据信息采集数据通过表格形式进行检查，可视性差，效率低，容易出错，不易检查，经过模拟试验之后的数据再进行上车验证时仍然存在错误的可能，这样导致需要重复上车验证，消耗了大量的人力、物力和时间成本的不足，提供了一种具备GIS数据可视化编辑和修正功能，能够提高铁路机车综合无线通信设备运行数据的验证效率，确保验证结果的准确性的基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法，包括人机终端、卫星定位信号发生器和若干个铁路机车综合无线通信设备；人机终端分别与卫星定位信号发生器和各个铁路机车综合无线通信设备电连接；包括如下步骤：(1-1)设置铁路机车的运行速度；(1-2)通过人机终端导入GIS数据，确定模拟线路数据并在线路数据GIS地图中显示，发送数据切换指令给卫星定位信号发生器；(1-3)卫星定位信号发生器按照转换的模拟数据模拟机车运行，根据设定的运行速度定时输出定位信息，将定位信息数据通过无线网络发送给人机终端，作为线路数据模拟的标准定位信息；同时将定位信息数据转换为铁路机车综合无线通信设备可接收的射频信号发送出去；(1-4)各个铁路机车综合无线通信设备内置的卫星定位单元接收并处理卫星定位信号发生器发送的射频信号，并将各自的定位信息数据通过各个串口发送给人机终端；(1-5)人机终端收到卫星定位信号发生器的定位信息后，在线路数据GIS地图中移动；同时人机终端还会收到各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息，对各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息以不同颜色取反，显示在线路数据GIS地图中；(1-6)人机终端将线路数据GIS地图中的标准定位信息分别与各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息进行比较，判断铁路机车综合无线通信设备线路数据和工作状态是否与标准定位信息一致，如果不一致，人机终端给出错误提示并暂停模拟运行，提示用户进行人工识别和干预；或者根据配置要求，继续模拟运行，同时标记不一致的内容，以错误或警告的方式提供给用户确认或识别。作为优选，步骤(1-2)的具体步骤为：(2-1)通过人机终端导入GIS数据，根据导入的数据计算各个数据点的总距离Sn，按照设定的铁路机车的运行速度计算每秒运行的距离Sv；(2-2)查找Sv在数据点总距离Sn中的位置，根据该位置对应的最近的两个数据点的经纬度，获得Sv对应的经纬度数据，将经纬度数据作为模拟数据源；(2-3)在人机终端上选择和切换要模拟的线路数据，并在人机终端的显示屏上显示所选择的线路数据GIS地图，并通过无线网络将模拟线路数据切换指令发送给卫星定位信号发生器。作为优选，还包括对导入的GIS数据进行的纠正，具体步骤为：(3-1)设置两点之间绝对距离的最大值Smax和最小值Smin，角度之间差值的最大值αmax；(3-2)人机终端导入GIS数据后对数据进行序列化处理，对序列化户的GIS数据进行解析，得到地图数据；(3-3)通过经纬度坐标a(x1，y1)、b(x2，y2)和c(x3，y3)计算空间矢量数据PD1(s1，α1)和PD2(s2，α2)，其中，表示a和b之间的绝对距离，表示b和c之间的绝对距离，表示由a和b形成的直线的斜率转换成的角度，表示由b和c形成的直线的斜率转换成的角度；(3-4)将计算得到的s1和s2与设置的两点之间绝对距离的最大值Smax和最小值Smin进行比较，如果s1＜Smin或s1＞Smax，表明a点和b点的空间矢量数据存在错误，对GIS地图中错误的空间矢量数据对应的点进行标记，转入步骤(3-6)；如果s2＜Smin或s2＞Smax，表明b点和c点的空间矢量数据存在错误，对GIS地图中错误的空间矢量数据对应的点进行标记，转入步骤(3-6)；如果Smin≤s1≤Smax和Smin≤s2≤Smax，将α1和α2的差值与设置的角度之间差值的最大值αmax进行比较，如果α1和α2的差值大于αmax，表明a点、b点和c点的空间矢量数据存在错误，对GIS地图中错误的空间矢量数据对应的点进行标记，转入步骤(3-5)；如果α1和α2的差值小于等于αmax，表示数据正确；(3-5)人工对标记错误的相邻两个空间矢量数据PD1(s1，α1)和PD2(s2，α2)对应的a点、b点和c点的中间点b点进行拖动，拖动后，转入步骤(3-3)，数据正确后自动清除标记；(3-6)对标记错误的空间矢量数据PD1(s1，α1)或PD2(s2，α2)对应的数据点进行人工修改，修改完成后自动清除标记。作为优选，步骤(3-6)的具体步骤为：(4-1)对标记错误的空间矢量数据PD1(s1，α1)或PD2(s2，α2)，如果s1＜Smin，删除a点或b点，修改完成后自动清除标记；如果s2＜Smin，删除b点或c点，修改完成后自动清除标记；(4-2)如果s1＞Smax，在a点和b点之间添加N1个采集点，将空间矢量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法，其特征在于，包括人机终端(1)、卫星定位信号发生器(2)和若干个铁路机车综合无线通信设备(3)；人机终端分别与卫星定位信号发生器和各个铁路机车综合无线通信设备电连接；包括如下步骤：/n(1-1)设置铁路机车的运行速度；/n(1-2)通过人机终端导入GIS数据，确定模拟线路数据并在线路数据GIS地图中显示，发送数据切换指令给卫星定位信号发生器；/n(1-3)卫星定位信号发生器按照转换的模拟数据模拟机车运行，根据设定的运行速度定时输出定位信息，将定位信息数据通过无线网络发送给人机终端，作为线路数据模拟的标准定位信息；同时将定位信息数据转换为铁路机车综合无线通信设备可接收的射频信号发送出去；/n(1-4)各个铁路机车综合无线通信设备内置的卫星定位单元接收并处理卫星定位信号发生器发送的射频信号，并将各自的定位信息数据通过各个串口发送给人机终端；/n(1-5)人机终端收到卫星定位信号发生器的定位信息后，在线路数据GIS地图中移动；同时人机终端还会收到各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息，对各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息以不同颜色取反，显示在线路数据GIS地图中；/n(1-6)人机终端将线路数据GIS地图中的标准定位信息分别与各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息进行比较，判断铁路机车综合无线通信设备线路数据和工作状态是否与标准定位信息一致，如果不一致，人机终端给出错误提示并暂停模拟运行，提示用户进行人工识别和干预；或者根据配置要求，继续模拟运行，同时标记不一致的内容，以错误或警告的方式提供给用户确认或识别。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法，其特征在于，包括人机终端(1)、卫星定位信号发生器(2)和若干个铁路机车综合无线通信设备(3)；人机终端分别与卫星定位信号发生器和各个铁路机车综合无线通信设备电连接；包括如下步骤：
(1-1)设置铁路机车的运行速度；
(1-2)通过人机终端导入GIS数据，确定模拟线路数据并在线路数据GIS地图中显示，发送数据切换指令给卫星定位信号发生器；
(1-3)卫星定位信号发生器按照转换的模拟数据模拟机车运行，根据设定的运行速度定时输出定位信息，将定位信息数据通过无线网络发送给人机终端，作为线路数据模拟的标准定位信息；同时将定位信息数据转换为铁路机车综合无线通信设备可接收的射频信号发送出去；
(1-4)各个铁路机车综合无线通信设备内置的卫星定位单元接收并处理卫星定位信号发生器发送的射频信号，并将各自的定位信息数据通过各个串口发送给人机终端；
(1-5)人机终端收到卫星定位信号发生器的定位信息后，在线路数据GIS地图中移动；同时人机终端还会收到各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息，对各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息以不同颜色取反，显示在线路数据GIS地图中；
(1-6)人机终端将线路数据GIS地图中的标准定位信息分别与各个铁路机车综合无线通信设备的定位信息进行比较，判断铁路机车综合无线通信设备线路数据和工作状态是否与标准定位信息一致，如果不一致，人机终端给出错误提示并暂停模拟运行，提示用户进行人工识别和干预；或者根据配置要求，继续模拟运行，同时标记不一致的内容，以错误或警告的方式提供给用户确认或识别。


2.根据权利要求1所述的基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法，其特征在于，步骤(1-2)的具体步骤为：
(2-1)通过人机终端导入GIS数据，根据导入的数据计算各个数据点的总距离Sn，按照设定的铁路机车的运行速度计算每秒运行的距离Sv；
(2-2)查找Sv在数据点总距离Sn中的位置，根据该位置对应的最近的两个数据点的经纬度，获得Sv对应的经纬度数据，将经纬度数据作为模拟数据源；
(2-3)在人机终端上选择和切换要模拟的线路数据，并在人机终端的显示屏上显示所选择的线路数据GIS地图，并通过无线网络将模拟线路数据切换指令发送给卫星定位信号发生器。


3.根据权利要求1或2所述的基于铁路机车综合无线通信设备运行数据模拟验证的方法，其特征在于，还包括对导入的GIS数据进行的纠正，具体步骤为：
(3-1)设置两点之间绝对距离的最大值Smax和最小值Smin，角度之间差值的最大值αmax；
(3-2)人机终端导入GIS数据后对数据进行序列化处理，对序列化户的GIS数据进行解析，得到地图数据；
(3-3)通过经纬度坐标a(x1，y1)、b(x2，y2)和c(x3，y3)计算空间矢量数据PD1(s1，α1)和PD2(s2，α2)，其中，表示a和b之间的绝对距离，表示b和c之间的绝对距离，表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾幼尧，陈世忠，沈洪波，龚和宏，周勤卫，叶飞，徐伟军，马骏，黄玉祥，陈曦，
申请(专利权)人：高新兴创联科技有限公司，中国铁路武汉局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33