轨道列车测速方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及速度测量技术领域，提供一种轨道列车测速方法及装置，该方法包括：对列车上的毫米波雷达在当前帧测量的所述列车与每个目标点之间的相对速度进行聚类，获取每个相对速度所属的分组；根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选；根据筛选的所述分组中的相对速度，确定所述列车在所述当前帧的最终速度。本发明专利技术提高列车测速的准确性和可靠性，便于维护。于维护。于维护。

【技术实现步骤摘要】
轨道列车测速方法及装置


[0001]本专利技术涉及速度测量
，尤其涉及一种轨道列车测速方法及装置。

技术介绍

[0002]现有的列车主要依靠速度传感器，即编码器来获取车辆速度，也有部分列车混合使用了速度传感器和毫米波雷达。如图1所示，速度传感器安装在轮轴上，毫米波雷达安装在车头上，通过车载计算机对速度传感器和毫米波雷达的测量值进行计算，得到车辆速度。
[0003]其中，基于速度传感器的测速方案与列车轮径直接相关，随着列车运行中车轮磨耗的加剧，测速的偏差会越来越大。此外，速度传感器所依赖的编码器必须安装在车轴上，而车辆的转向架以及轮对经常需要进行打磨和更换的维护工作，就需要频繁起车，即将车身吊起，与转向架分离，编码器与车身之间的电缆也就需要频繁插拔，不便于车辆维护，也降低了速度传感器的可靠性。
[0004]为了弥补速度传感器的不足，部分车辆使用了毫米波雷达，而毫米波雷达容易受到车辆前方运动目标的干扰，出现较大的速度偏差。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种轨道列车测速方法及装置，用以解决现有技术中列车测速不准确，不便于维护，测速可靠性较低的缺陷，实现提高列车测速的准确性和可靠性，便于维护。
[0006]本专利技术提供一种轨道列车测速方法，包括：
[0007]对列车上的毫米波雷达在当前帧测量的所述列车与每个目标点之间的相对速度进行聚类，获取每个相对速度所属的分组；
[0008]根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选；
[0009]根据筛选的所述分组中的相对速度，确定所述列车在所述当前帧的最终速度。
[0010]根据本专利技术提供的一种轨道列车测速方法，所述根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选，包括：
[0011]对所述前一帧到所述当前帧之间多次测量的所述列车的加速度进行积分，获取所述列车从所述前一帧到所述当前帧的速度增量；
[0012]将所述列车在所述前一帧的最终速度加上所述速度增量，获取所述列车在所述当前帧的预测速度；
[0013]根据所述预测速度，对所有分组进行筛选。
[0014]根据本专利技术提供的一种轨道列车测速方法，所述对所述前一帧到所述当前帧之间多次测量的所述列车的加速度进行积分，获取所述列车从所述前一帧到所述当前帧的速度增量，还包括：
[0015]根据列车在所述当前帧所在位置处的轨道坡度和重力加速度，对所述前一帧到所
述当前帧之间测量的所述列车的加速度进行修正；
[0016]对所述前一帧到所述当前帧之间修正后的所述列车的加速度进行积分，获取所述列车从所述前一帧到所述当前帧的速度增量。
[0017]根据本专利技术提供的一种轨道列车测速方法，所述根据所述预测速度，对所有分组进行筛选，包括：
[0018]统计每个分组中相对速度的平均值和数量；
[0019]计算所述预测速度与每个分组中的相对速度的平均值之间的差值；
[0020]从所述相对速度的数量大于预设阈值的分组中筛选出最小的所述差值对应的分组。
[0021]根据本专利技术提供的一种轨道列车测速方法，所述根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选包括：
[0022]计算所述前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度的平均值和每个分组中的相对速度的平均值；
[0023]计算所述列车在所述前一帧的最终速度与每个分组中的相对速度的平均值之间的速度变化率；
[0024]根据所述加速度的平均值、每个分组对应的速度变化率和所述列车在所述当前帧的重力加速度，计算每个分组对应的所述列车在所述当前帧所在位置处的轨道坡度；
[0025]筛选出小于或等于预设最大轨道坡度的轨道坡度对应的分组。
[0026]根据本专利技术提供的一种轨道列车测速方法，所述根据筛选的所述分组中的相对速度，确定所述列车在所述当前帧的最终速度，包括：
[0027]若筛选出的分组的数量为1，则将筛选出的分组中相对速度的平均值作为所述列车在所述当前帧的最终速度；
[0028]若筛选出的分组的数量大于1，则从筛选出的分组中再次筛选出所述相对速度的数量最多的分组，或者所述相对速度的平均值与所述前一帧的最终速度之间的差值最小的分组；
[0029]将再次筛选出的分组中相对速度的平均值作为所述列车在所述当前帧的最终速度。
[0030]本专利技术还提供一种轨道列车测速装置，包括毫米波雷达、加速度计和车载计算机；
[0031]其中，所述毫米波雷达、加速度计和车载计算机位于列车上；
[0032]所述毫米波雷达用于测量的所述列车与每个目标点之间的相对速度；
[0033]所述加速度计用于测量的所述列车的加速度；
[0034]所述车载计算机用于对列车上的毫米波雷达在当前帧测量的所述列车与每个目标点之间的相对速度进行聚类，获取每个相对速度所属的分组；
[0035]根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选；
[0036]根据筛选的所述分组中的相对速度，确定所述列车在所述当前帧的最终速度。
[0037]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述轨道列车测速
方法的步骤。
[0038]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道列车测速方法的步骤。
[0039]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道列车测速方法的步骤。
[0040]本专利技术提供的轨道列车测速方法及装置，通过仅依靠毫米波雷达和加速度计两种传感器实现列车速度的可靠测量，不再使用安装在轮轴上的速度传感器，提高了列车速度测量的准确性；所有传感器安装在车身上，车辆维护过程中不需要插拔连接电缆，降低了维护代价，提高了列车测速的可靠性。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1是现有技术中的轨道列车测速场景示意图；
[0043]图2是本专利技术提供的轨道列车测速方法的流程示意图；
[0044]图3是本专利技术提供的轨道列车测速方法的场景示意图之一；
[0045]图4是本专利技术提供的轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道列车测速方法，其特征在于，包括：对列车上的毫米波雷达在当前帧测量的所述列车与每个目标点之间的相对速度进行聚类，获取每个相对速度所属的分组；根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选；根据筛选的所述分组中的相对速度，确定所述列车在所述当前帧的最终速度。2.根据权利要求1所述的轨道列车测速方法，其特征在于，所述根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选，包括：对所述前一帧到所述当前帧之间多次测量的所述列车的加速度进行积分，获取所述列车从所述前一帧到所述当前帧的速度增量；将所述列车在所述前一帧的最终速度加上所述速度增量，获取所述列车在所述当前帧的预测速度；根据所述预测速度，对所有分组进行筛选。3.根据权利要求2所述的轨道列车测速方法，其特征在于，所述对所述前一帧到所述当前帧之间多次测量的所述列车的加速度进行积分，获取所述列车从所述前一帧到所述当前帧的速度增量，还包括：根据列车在所述当前帧所在位置处的轨道坡度和重力加速度，对所述前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度进行修正；对所述前一帧到所述当前帧之间修正后的所述列车的加速度进行积分，获取所述列车从所述前一帧到所述当前帧的速度增量。4.根据权利要求3所述的轨道列车测速方法，其特征在于，所述根据所述预测速度，对所有分组进行筛选，包括：统计每个分组中相对速度的平均值和数量；计算所述预测速度与每个分组中的相对速度的平均值之间的差值；从所述相对速度的数量大于预设阈值的分组中筛选出最小的所述差值对应的分组。5.根据权利要求1所述的轨道列车测速方法，其特征在于，所述根据所述列车上的加速度计在所述当前帧的前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度和所述前一帧的最终速度，对所有分组进行筛选包括：计算所述前一帧到所述当前帧之间测量的所述列车的加速度的平均值和每个分组中的相对速度的平均值；计算所述列车在所述前一帧的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，张宇旻，
申请(专利权)人：北京埃福瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：