列车GPS里程自动修正系统技术方案

一种列车ＧＰＳ里程自动修正系统，其中，包括一处理计算机，该处理计算机用串行口连接一ＧＰＳ接收机，该处理计算机通过网络以串行口连接一轨检车检测系统，其中，ＧＰＳ接收机将接收到的ＧＰＳ定位数据以串行口传输给所述的处理计算机，所述的轨检车检测系统也以串行口传输轨检车的数据。本实用新型专利技术的列车ＧＰＳ里程自动修正系统法解决了ＧＰＳ接收机输出数据时的延迟性，大大提高了ＧＰＳ接收机动态测量的准确度；满足提速的需要，在列车速度高时里程校准不受速度较大影响；本实用新型专利技术精确度高，使工务人员查找轨道病害快速而准确，操作简单，用户只需要几个按键即可使系统自动运行，工作过程无需干预，提高了工作效率，减轻工作人员负担。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种车辆电子定位修正系统，特别是一种用于铁路的列车GPS里程自动修正系统。技术背景在铁路运营系统中，要使用许多铁路特种车辆，例如轨道检查车、钢轨探 伤车、地质雷达车，这些特种车辆是检查轨道病害，消除事故隐患、指导线路维修、提高线路平顺性、保障行车安全的大型动态检测设备。而特种车辆的里 程修正，也就是列车运行于铁路线路上的位置测定是一个基本的工程数据。在 现有技术中，是通过线路上的公里牌数来表示所处位置，而里程的累加是依靠 车轮旋转的周长和旋转的次数累加而得到里程数，但是由于车轮原因，如车轮 自身磨损造成圓周变小，或列车制动打滑；或者线路原因，如线路设置的公里 牌，由于施工改线，造成长链或短链；甚至在线路的连接线，会出现里程跳变。 这些原因都可以造成里程的不精确性，当特种车辆检测出线路某一地点有问题 时，而不精确的定位将影响线路工作人员查找线路病害的速度和效率。在现有技术中是靠人工在轨检车运行到特定里程处进行里程的修正，修正 病害公里数位置的重要手段是对轨道的公里牌的标识，现有的对检测系统的公 里数的修正是依靠人工修正，操作人员在运行的火车上通过瞭望窗口观察轨道 两旁的公里碑，在公里碑与操作人员平行时按下公里置入键，这就要求操作人 员事先输入下一个公里碑的公里数，而且公里置入时需要及时和准确，现有的 技术手段既影响测量轨道病害位置的精确度又加重了操作人员的工作负担。人 工修正里程存在的问题在于1)列车速度过快造成操作人员无法看清公里牌或对里程修正过早或过迟； 2) 天气原因对操作人员的视线的影响，例如雾、雨、雪、风等天气；3) 人工修正使得操作人员工作负担繁重。目前，随着GPS技术的发展，可以采用车上GPS定位，输出轨道病害的经 度纬度，再根据经纬度去查找病害，但由于不知道病害的确切公里，因此不能 自动校对里程。另外，在本领域中广泛应用于轨道检查车上的里程校对的方式 还有人工键盘输入，这样使得轨道检测系统的里程精确度受到了很大的影响， 并且操作人员的工作负担过重，并在夜间行车过程中列车速度快以及视线受干 扰的情况下无法识别铁路里程牌。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种列车GPS里程自动修正系统,通过 一台GPS处理计算机接收GPS接收机的信号，并进行实时处理，从而克服了现 有技术中的缺陷，实现对轨检车检测系统提供精度较高、且输出速率较快的电 子定位数据。为此，本技术的列车GPS里程自动修正系统，其特征在于包括一处 理计算机，该处理计算机用串行口连接一 GPS接收机，该处理计算机通过网络 以串行口连接一旨车检测系统，其中，GPS接收机将接收到的GPS定位数据 以串行口传输给所述的处理计算机，所述的轨检车检测系统也以串行口传输轨 检车的数据。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，在所述的处理计算机中， 进行里程自动匹配和延迟处理和方向判断处理，处理后的数据传输给所述的轨 ^r车检测系统。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，该处理计算机的串行口连 接一控制键盘，还可以网络以串行口连接一铁路地理信息系统RailsGIS系统， 传输GPS信息和路程信息。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，所述GPS接收才几为海洋用的GPS接收机。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，所述GPS接收机具有一天 线，所述天线设置在轨检车车顶， 一根连接线连接所述天线和所述GPS接收机。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，所述GPS接收机设置在主 机台上，并设有单独的供应电源。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，设置在轨检车车顶上的天 线周围是开阔的。如上所述的列车GPS里程自动修正系统，其中，该处理计算机将GPS数据 通过延迟处理和实时性处理和里程数据库进行匹配，得到实时的火车所在位置 里程数，在传输到所述轨检车检测系统和/或铁路地理信息系统。本技术与现有技术相比具备的优点和特点是1、本技术的列车GPS里程自动修正系统法解决了 GPS接收;bL输出数据 时的延迟性，大大提高了 GPS接收机动态测量的准确度，并且使用成本较低的 GPS接收机，经过算法处理能使其性能达到甚至超过价格昂贵的实时GPS接收 机02 、本技术的列车GPS里程自动修正系统利用GPS接收机的经度、绵度、 方向角等相关参数，与已经建立的线路上的公里牌的经度炜度及方向角的数据 库，进行匹配比较和延迟输出处理，而得到正在运行的火车的确切公里数，并 将实时计算出来的公里数每间隔一段距离实时输出到检测系统中，达到修正检 测系统的里程标示。而GPS里程修正系统满足提速的需要，在列车速度高时里 程校准不受速度较大影响。3、本技术的列车GPS里程自动修正系统精确度高，使工务人员查找轨 道病害快速而准确。操作简单，用户只需要几个按键即可使系统自动运行，工 作过程无需干预，因此大大提高工作效率，减轻工作人员负担。4 、本技术的列车GPS里程自动修正系统能才艮据GPS输出的方向角正确 的判断列车的运行方向，并由此判断出铁路线的上下行线。附图说明图1为本技术的列车GPS里程自动修正系统的示意图； 图2为本技术的列车GPS里程自动修正方法中的里程自动匹配和延迟 处理步骤示意图；图3为本技术的列车GPS里程自动修正方法中的GPS方向角判断步骤 示意图。具体实施方式为使本技术的列车GPS里程自动修正系统及其修正方法要解决的技术 问题、技术特征和所取得的技术效果更加明了和准确的理解，现对照附图说明 本技术的具体实施例。图1为本技术的列车GPS里程自动修正系统的示意图，由图可见，本 技术的列车GPS里程自动修正系统包括一处理计算机4,该处理计算机4 通过串行口连接一 GPS接收机2，该处理计算机4通过网络以串行口连接一轨 检车检测系统5，所述GPS接收机2具有一天线1，该天线l设置在轨检车(图 中未示出)车顶， 一连接线3连接该天线1和GPS接收机2，所述GPS接收机2 设置在主机台(图中未示出)上，并设有单独的供应电源6，其中，GPS接收机2 将接收到的GPS定位数据以串行口传输给所述的处理计算机4，所述的旨车 检测系统5也以串行口传输轨检车的数据，在所述的处理计算机中，进行定位 延迟、里程判断和方向判断处理，处理后的数椐传输给所述的轨检车检测系统。 该处理计算机的串行口连接一控制键盘7，还可以网络以串行口连接一铁路地 理信息系统RailsGIS系统8，传输GPS信息和路程信息。设置在旨车车顶上的天线1周围是开阔的，即周围尽量没有遮挡，使天 线工作环境良好。其中铁路地理信息系统RailsGIS系统可以是公知技术中的成 熟系统。图1中的GPS接收机2精度和输出速率要能保证处理计算机对GPS数据处 理的及时性和可预见性。在本技术中最好选用海洋用的GPS接收机，并经 过GPS处理计算机的处理，从而能满足速度、精度和实时性的要求。在该系统 中，为避免成本过高，使用的是非实时GPS接收机，因此，必须进行定位延迟 处理，否则在行进的列车上就不可能获得准确的数据。轨道检查车作为对轨道行车安全和养护维修的重要大型机械设备，主要通 过检测仪器检测出轨道的病害位置，检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车ＧＰＳ里程自动修正系统，其特征在于：包括一处理计算机，该处理计算机用串行口连接一ＧＰＳ接收机，该处理计算机通过网络以串行口连接一轨检车检测系统，其中，ＧＰＳ接收机将接收到的ＧＰＳ定位数据以串行口传输给所述的处理计算机，所述的轨检车检测系统也以串行口传输轨检车的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，刘铁，陈东生，许贵阳，魏世斌，夏亮光，任胜伟，
申请(专利权)人：铁道科学研究院基础设施检测研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]