本发明专利技术公开了一种轨道交通测速装置及方法，装置用于轨道交通上运行载具的速度检测，装置包括激光模块、测速单元和测速处理器，其中，激光模块为多个且间隔安装于运行载具下端，所述激光模块的激光发射端朝下，其所发射的激光入射至道床或轨枕后，被反射回；测速单元为多个且与激光模块一一对应并用于接收经反射回的激光，且相应生成测距数据；测速处理器与测速单元连接，且用于按预设条件对测速单元生成的测距数据进行处理，生成运行载具的运行速度；本方案巧妙性通过设置多个激光模块及与测速单元进行配合工作，使得测量结果可以互相参考，提升系统的鲁棒性；同时测速的准确度和精度高，为输出可靠且参考性佳的结果提供了保障。保障。保障。
【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通测速装置及方法
[0001]本专利技术涉及交通控制技术及检测
，尤其涉及一种轨道交通测速装置及方法。
技术介绍
[0002]随着城市轨道交通的迅速发展，目前迫切需要能够确保车辆高速、安全运行的车辆控制系统。其中，车载控制器(VOBC)在城市轨道交通中主要负责车载列车自动防护(ATP)及列车自动运行(ATO)，而列车的速度及距离是保证车载控制器运行的基本参数。
[0003]目前城市轨道交通的测速方法主要有激光测速、交叉感应环线等。其中，交叉感应环线测速方法利用轨道上铺设的感应回线与车载线圈的电磁感应进行定位，其具有测速精度高的优点，但由于交叉感应环线测速需要铺设整个轨道，因此这种方式的测速成本比较大，存在一定的应用难度。而激光测速是利用了多普勒第二定律，令激光以固定频率发出持续或间断的激光波，当激光和监测的物体之间有相对运动时，激光接收到的信号和发出的信号会发生频移，出现频率差，利用频率差就可以计算出物体相对激光的运动速度；由于激光测速系统工作时要求正对物体，使其测量角度偏差不能大于十度即可，因此，激光测速既可用于固定场合也可以用于移动车载方式。虽然激光测速精度高，安装简便，但是在负面影响上，其存在价格较高且产生的辐射对人体有害的问题。
[0004]综上所述，如何有效地解决轨道车测速效果不好，如何优化检测方式，使检测成本低且对周边人员、环境无害是目前本领域技术人员急需解决的问题，这也是非常具有现实意义的课题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种实施可靠、响应迅速且结果参考性佳的轨道交通测速装置及方法。
[0006]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种轨道交通测速装置，用于轨道交通上运行载具的速度检测，所述运行载具下方的地面上设有道床，该道床上间隔设有多个轨枕，所述轨枕两侧搭设有用于与运行载具配合且引导其行驶方向的轨道，其包括：
[0008]激光模块，为多个且间隔安装于运行载具下端，所述激光模块的激光发射端朝下，其所发射的激光入射至道床或轨枕后，被反射回；
[0009]测速单元，为多个且与激光模块一一对应并用于接收经反射回的激光，且相应生成测距数据；
[0010]测速处理器，与测速单元连接，且用于按预设条件对测速单元生成的测距数据进行处理，生成运行载具的运行速度。
[0011]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案多个所述激光模块为沿运行载具行进方向间隔安装于运行载具下端；优选的，本方案多个所述激光模块之间的间距相同且相互
连接形成的虚拟线为直线。
[0012]基于上述，本专利技术还提供一种轨道交通测速方法，其包括上述所述的轨道交通测速装置，其中，所述轨道交通测速方法包括：
[0013]S01、激光模块按预设频率发射激光；
[0014]S02、测速单元接收激光模块射出且经返回的激光，且按预设条件生成该激光信号对应的测距数据，继而将测距数据进行汇集生成相应的测距数据集；
[0015]S03、测速处理器获取测距数据集，按预设条件对测距数据集中的测距数据进行判断，然后统计运行载具通过轨枕的次数，继而按预设条件计算运行载具的运行速度。
[0016]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案S02中，不同测距单元均对应生成不同的测距数据集。
[0017]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案S03中，测速处理器接收不同测距单元对应的测距数据集后，均按预设条件对应生成与测速单元对应的运行载具运行速度，且该运行速度经预设条件处理后，输出最终运行速度。
[0018]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S02还包括：获取运行参数且与测距数据集关联；其中，运行参数包括激光模块发射激光进行激光测距的频率f，其对应周期T＝1/f，两个轨枕之间的距离L，激光模块距离轨枕的距离L1，距离道床的距离L2；另外，测距数据集为S＝[S1,S2,S3……
S
n
]，相邻两轨枕之间至少具有2组测距数据，其均被测距数据集包含，且至少一组为激光经道床反射回被测速单元接收形成的测距数据，至少一组为激光经轨枕反射回被测速单元接收形成的测距数据。
[0019]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S04中，获取测距数据集的同时，还获取该测距数据集对应的运行参数。
[0020]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S03、测速处理器获取测距数据集，按预设条件对测距数据集中的测距数据进行判断，然后统计运行载具通过轨枕的次数，继而按预设条件计算运行载具的运行速度的方法包括：
[0021]测速处理器获取测距数据集，按预设条件对测距数据集中的测距数据进行逐一判断，其判断条件如下：
[0022](L1‑
L2)
‑
σ≤S
n
‑
S
n
‑1≤(L1‑
L2)+σ
ꢀꢀ
(一)
[0023]其中，σ为预设允许误差，L1为激光距离轨枕的距离，L2为激光距离道床的距离，S
n
为测距数据；
[0024]当测距数据集中相邻测距数据符合式(一)时，则对运行载具经过轨枕间距的次数进行按式(二)累加：
[0025]i＝i+1
[0026]其中，等式左侧的i为当前统计的运行载具经过轨枕间距的次数，等式右侧的i为最近一次统计的运行载具经过轨枕间距的次数；
[0027]按式(三)计算运行载具的运行速度：
[0028][0029]其中，t为测速间隔时间，i为测速时间间隔内运行载具通过轨枕间距的次数，V为运行载具的运行速度，其单位为m/s，L为两个轨枕之间的距离。
[0030]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S03还包括对计算所得的多个运行速度进行判断，将符合预设要求的运行速度进行累加后，求取平均值，获得运行载具的运行速度。
[0031]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案所述运行载具为轨道电车。
[0032]基于上述，本专利技术还提供一种计算机可读的存储介质，所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现和上述所述的轨道交通测速方法。
[0033]采用上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案巧妙性通过设置多个激光模块及与激光模块对应的测速单元进行配合工作，令其共同进行测量，使得测量结果可以互相参考，提升系统的鲁棒性；运行参数进行判断处理时充分考虑了数据的有效性及安全性等因素，提高了测速的准确度和精度，为输出可靠且参考性佳的结果提供了保障。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轨道交通测速装置，用于轨道交通上运行载具的速度检测，所述运行载具下方的地面上设有道床，该道床上间隔设有多个轨枕，所述轨枕两侧搭设有用于与运行载具配合且引导其行驶方向的轨道，其特征在于，其包括：激光模块，为多个且间隔安装于运行载具下端，所述激光模块的激光发射端朝下，其所发射的激光入射至道床或轨枕后，被反射回；测速单元，为多个且与激光模块一一对应并用于接收经反射回的激光，且相应生成测距数据；测速处理器，与测速单元连接，且用于按预设条件对测速单元生成的测距数据进行处理，生成运行载具的运行速度。2.如权利要求1所述的轨道交通测速装置，其特征在于，多个所述激光模块为沿运行载具行进方向间隔安装于运行载具下端。3.如权利要求2所述的轨道交通测速装置，其特征在于，多个所述激光模块之间的间距相同且相互连接形成的虚拟线为直线。4.一种轨道交通测速方法，其包括权利要求1至3之一所述的轨道交通测速装置，其特征在于，所述轨道交通测速方法包括：S01、激光模块按预设频率发射激光；S02、测速单元接收激光模块射出且经返回的激光，且按预设条件生成该激光信号对应的测距数据，继而将测距数据进行汇集生成相应的测距数据集；S03、测速处理器获取测距数据集，按预设条件对测距数据集中的测距数据进行判断，然后统计运行载具通过轨枕的次数，继而按预设条件计算运行载具的运行速度。5.如权利要求4所述的轨道交通测速方法，其特征在于，S02中，不同测距单元均对应生成不同的测距数据集；S03中，测速处理器接收不同测距单元对应的测距数据集后，均按预设条件对应生成与测速单元对应的运行载具运行速度，且该运行速度经预设条件处理后，输出最终运行速度。6.如权利要求5所述的轨道交通测速方法，其特征在于，S02还包括：获取运行参数且与测距数据集关联；其中，运行参数包括激光模块发射激光进行激光测距的频率f，其对应周期T＝1/f，两个轨枕之间的距离L，激光距离轨枕的距离L1，激光距离道床的距离L2；另外，测距数据集为S＝[S1,S2,S3……
S
n
]，相邻两轨枕...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮腾达，蔡国强，郑少峰，
申请(专利权)人：厦门交测智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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