[发明专利]基于铁路移动通信网络通信基站的列车定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体地，涉及一种基于铁路移动通信网络通信基站的列车定位方法。

背景技术

目前铁路行业广泛使用的定位方式有：轨道电路，记轴器等。这些方式除了定位精度较低，需要在沿路大量预先铺设设备外，还容易出现问题故障，产生较大的建设和维护费用。近年来，一些利用无线信号对列车定位的方式被提出。

在公开号为102244897A，专利号为201110250340.6，专利文件中公开了一种基于RSSI 的地铁列车定位方法，轨旁无线控制器将待通讯数据与各无线集线器编号分别打包成若干数据包，并发送给相应无线集线器；当无线集线器侦测到地铁列车的无线网卡时，向该无线网卡发送第一步中轨旁无线控制器传来的数据包；无线网卡同时接收到多个数据包后，发送给计算机处理；计算机判断各数据包的信号强度，提取信号强度最强的数据包中待通讯数据，用于数据通讯处理；并且提取所有数据包中含有的无线集线器编号，根据所有数据包中无线集线器编号及其信号强度估算地铁列车所处位置。

公开号为102514596A，专利号201110415663.6 公开了一种基于无线基站的列车定位监控系统及其监控方法一种基于无线基站的列车定位监控系统及其监控方法，涉及轨道交通列车运行监控领域，包括：监控中心、车载设备和轨旁设备，所述轨旁设备包括多个地面基站，多个地面基站分别通过有线网络与监控中心相连，所述车载设备包含采用编码正交频分复用技术的无线终端，所述无线终端通过无线专用网络将加密数据发送至与其邻近的2-4 个地面基站，地面基站将加密数据转换成IP 数据后，转发至监控中心解密。本发明采用COFDM 无线调制技术，节省地面轨旁设备数量，降低轨道公司运维的成本，不依赖测速设备，抗干扰性强，无线覆盖好，定位监控更准确，保障列车定位监控的可靠性。

公开号为101357643 ，专利号200810118753.7 公开了一种数字轨道地图辅助GPS实现精确列车定位方法及系统该列车定位方法主要包括GPS完好性监测算法和列车定位解算算法两个子算法。GPS完好性监测算法通过建立一种基于轨道的本地坐标系，并把WGS-84坐标转换为基于轨道的本地新坐标系,用数字轨道地图提供的地理信息来构建余度方程和约束条件，从而监测GPS伪距观测量；列车定位解算算法负责建立列车位置解算模型和速度解算模型，并综合这两种模型实现列车定位解算功能。本发明所提出的列车定位方法不仅能在GPS完备条件下有效地提高列车定位的精度和稳定性,而且还能在GPS不完备条件下提供较高精度的列车定位结果。

采用上述方法主要存在以下缺陷：（1）利用无线信号对列车进行定位的方式，均需为列车定位专门设置额外大量的轨旁设备，不能最大化降低铁路的建设和维护成本。（2）采用卫星定位的方法，因卫星定位有大量盲区，使得不能广泛的使用。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于铁路移动通信网络通信基站的列车定位方法，以实现避免因列车定位沿线铺设大量设备，从而造成的维护量大的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于铁路移动通信网络通信基站的列车定位方法，包括以下步骤：

列车分别向选定的两个通信基站发送定位请求，两个通信基站通过计算分别得出定位请求到达两个通信基站的时间，即定位请求到达的时间，两个通信基站分别通过通信网关将上述定位请求到达的时间传输给列控中心，所述列控中心根据上述定位请求到达的时间和定位基站坐标生成定位请求到达时间差曲线；

列控中心根据列车的列车控制信息，查询轨道线路数据库，得到通信基站附近列车的行进曲线；

则上述定位请求到达时间差曲线和列车的行进曲线的交点即为列车的运行位置。

根据本发明的优选实施例，上述定位请求是接入的突发脉冲序列所保留的编码定义的一种新的请求类型，所述突发脉冲序列包含41比特的同步序列和36比特的编码数据，其中编码数据是由8bit的申请服务类型和随机参考码及6bit的基站识别码经卷积组成。

根据本发明的优选实施例，所述列车分别向选定的两个铁路移动通信网络通信基站发送定位请求，选定的两个铁路移动通信网络通信基站的方法如下：