基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法和装置，包括：接收北斗卫星的北斗定位信息；北斗定位信息中包括当前列车的实时绝对位置坐标；基于北斗定位信息中的所述当前列车的实时绝对位置坐标和预先存储的运行线路拓扑图，确定当前列车在运行线路中的相对位置；运行线路拓扑图是基于预先在列车运行线路电子轨道图上布设的北斗节点和实测所述北斗节点绝对位置坐标构建的，运行线路拓扑图上包括运行线路上的里程信息与绝对位置坐标的对应关系。本发明专利技术提供的方法和装置，实现了提高列车的实时里程信息确定的精度。了提高列车的实时里程信息确定的精度。了提高列车的实时里程信息确定的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法和装置


[0001]本专利技术涉及轨道交通列车定位
，尤其涉及一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法和装置。

技术介绍

[0002]北斗导航卫星系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是一种全球卫星导航系统。整个系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候为各类用户提供定位、导航和授时服务，并具短报文通信能力。
[0003]很多铁路线路已经基于GPS实现了虚拟闭塞，说明卫星定位技术可用于信号领域。现在一直在大力推广北斗定位技术，而且目前已经有高速铁路线路利用北斗定位技术实现列车位置跟踪。虽然还没有将北斗技术应用到列控系统，但可看出北斗技术的应用前景。
[0004]科研项目阶段，已经完成了北斗定位技术的探索，对其应用于列控系统的可行性进行了初步验证，认为北斗定位的精度、稳定性满足列车安全定位的应用。
[0005]工程化阶段，目前还没有把北斗定位技术应用到列车运行控制系统中的实现方案。目前的列控系统中需要实时获取列车在线路中运行的里程信息，因此，一方面需要从导航卫星中获取准确的实时绝对位置信息，另一方面还需要预先构建好保存列车运行线路的电子地图(即线路的拓扑图)，以便通过实时绝对位置查出列车当前的运行里程信息。目前，对于构建准确的电子地图尚无有效方案，而且从导航卫星中获取的绝对位置信息也无法保证精确。
[0006]因此，如何避免现有列车控制系统对列车进行实时里程定位时由于从卫星导航系统获得的列车绝对位置信息不准确和预先构建的电子地图不精确导致确定的实时里程信息不准确情况，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法和装置，用以解决现有技术中列控系统对列车进行实时里程定位时由于从卫星导航系统获得的列车绝对位置信息不准确和预先构建的电子地图不精确导致确定的实时里程信息不准确的缺陷，实现提高列车的实时里程信息确定的精度。
[0008]本专利技术提供一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，包括：
[0009]接收北斗卫星的北斗定位信息；其中，所述北斗定位信息中包括当前列车的实时绝对位置坐标；
[0010]基于所述北斗定位信息中的所述当前列车的实时绝对位置坐标和预先存储的运行线路拓扑图，确定所述当前列车在运行线路中的相对位置；
[0011]其中，所述运行线路拓扑图是基于预先在列车运行线路电子轨道图上布设的北斗节点和实测所述北斗节点绝对位置坐标构建的，所述运行线路拓扑图上包括运行线路上的里程信息与绝对位置坐标的对应关系。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，所述在列车运行线路电子轨道图上布设北斗节点，具体包括：
[0013]识别列车运行线路电子轨道图上的车站内特定标记点和站间区间的弧线区段；
[0014]在所述特定标记点上布设北斗节点，以预设规则在所述弧线区段布设北斗节点；
[0015]其中，所述特定标记点位于进站信号机、出站信号机和站内道岔岔尖所在的位置。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，所述以预设规则在所述弧线区段布设北斗节点，具体包括：
[0017]在所述弧线区段布设北斗节点，使得任一相邻两北斗节点之间弧线段和所述任一相邻两北斗节点之间直线段的最大垂直距离不超过预设阈值。
[0018]根据本专利技术提供的一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，确定运行线路上的里程信息与绝对位置坐标的对应关系，具体包括：
[0019]基于任一两相邻北斗节点之间直线段的里程信息，将所述任一两相邻北斗节点的绝对位置坐标以预设投影规则映射到所述直线段上，得到所述直线段上里程信息与绝对位置坐标的对应关系。
[0020]根据本专利技术提供的一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，所述在列车运行线路电子轨道图上布设北斗节点，还包括：
[0021]在站间区间的高度相同区域的起始点和终止点布设北斗节点；
[0022]对应地，所述预设投影规则，具体包括：
[0023]若所述直线段处于高度相同区域，则采用二维映射规则；否则，采用三维映射规则。
[0024]根据本专利技术提供的一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，在接收北斗卫星的北斗定位信息之后，还包括：
[0025]基于北斗定位信息确定所述当前列车对应的目标差分站；
[0026]建立与所述目标差分站的链接，接收所述目标差分站的差分信息；
[0027]基于所述差分信息对所述北斗定位信息进行修正更新。
[0028]本专利技术还提供一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位装置，包括：
[0029]接收单元，用于接收北斗卫星的北斗定位信息；其中，所述北斗定位信息中包括当前列车的实时绝对位置坐标；
[0030]计算单元，用于基于所述北斗定位信息中的所述当前列车的实时绝对位置坐标和预先存储的运行线路拓扑图，确定所述当前列车在运行线路中的相对位置；
[0031]其中，所述运行线路拓扑图是基于预先在列车运行线路电子轨道图上布设的北斗节点和实测所述北斗节点绝对位置坐标构建的，所述运行线路拓扑图上包括线路上的里程信息与绝对位置坐标的对应关系。
[0032]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基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法的步骤。
[0033]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基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法的步骤。
[0034]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基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法的步骤。
[0035]本专利技术提供的基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法和装置，通过基于预先在列车运行线路电子轨道图上布设的北斗节点和实测所述北斗节点绝对位置坐标构建运行线路拓扑图，使得运行线路拓扑图上包括里程信息与绝对位置坐标的对应关系，由于构建的运行线路拓扑图(即电子地图)准确率更高，而且北斗导航卫星给出的实时绝对位置坐标的准确性也更有保障，因此，基于运行线路拓扑图和列车的实时绝对位置坐标确定的列车在运行线路中的里程信息也更准确。因此，本专利技术提供的方法和装置，实现了提高列车的实时里程信息确定的精度。
附图说明
[0036]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。
[0037]图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，其特征在于，包括：接收北斗卫星的北斗定位信息；其中，所述北斗定位信息中包括当前列车的实时绝对位置坐标；基于所述北斗定位信息中的所述当前列车的实时绝对位置坐标和预先存储的运行线路拓扑图，确定所述当前列车在运行线路中的相对位置；其中，所述运行线路拓扑图是基于预先在列车运行线路电子轨道图上布设的北斗节点和实测所述北斗节点绝对位置坐标构建的，所述运行线路拓扑图上包括运行线路上的里程信息与绝对位置坐标的对应关系。2.根据权利要求1所述的基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，其特征在于，所述在列车运行线路电子轨道图上布设北斗节点，具体包括：识别列车运行线路电子轨道图上的车站内特定标记点和站间区间的弧线区段；在所述特定标记点上布设北斗节点，以预设规则在所述弧线区段布设北斗节点；其中，所述特定标记点位于进站信号机、出站信号机和站内道岔岔尖所在的位置。3.根据权利要求2所述的基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，其特征在于，所述以预设规则在所述弧线区段布设北斗节点，具体包括：在所述弧线区段布设北斗节点，使得任一两相邻北斗节点之间弧线段与所述任一两相邻北斗节点之间直线段的最大垂直距离不超过预设阈值。4.根据权利要求3所述的基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，其特征在于，确定运行线路上的里程信息与绝对位置坐标的对应关系，具体包括：基于任一两相邻北斗节点之间直线段的里程信息，将所述任一两相邻北斗节点的绝对位置坐标以预设投影规则映射到所述直线段上，得到所述直线段上里程信息与绝对位置坐标的对应关系。5.根据权利要求4所述的基于北斗导航卫星系统的列车运行定位方法，其特征在于，所述在列车运行线路电子轨道图上布设北斗节点，还包括：在站间区间的高度相同区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宁炜，王步文，陈磊，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：