[发明专利]轨道车辆至被布置在轨道车辆侧面的物体的距离的测量

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆与被布置在轨道车辆侧面的物体之间的距离的测量方法。本发明还涉及一种实施所述方法的装置。

背景技术

特别是对于铁路轨道上最初使用的轨道车辆类型，必须确定和保证侧面距离以使在轨道车辆行驶期间，轨道车辆与被布置在轨道车辆侧面的物体之间具有足够的自由空间(也称作净空间)。侧向尤其理解为从轨道车辆观察沿水平方向延伸的方向。此时所述距离通过轨道车辆的总高度来保证。但一般地，轨道车辆侧向也可不是行驶方向的任意方向。

在早期，改善了轨道车辆的无障碍通道，尤其是轻型轨道车辆(例如有轨电车)，但也改善了区域铁路车辆和长途铁路车辆。一个重要因素是站台和位于站台旁边的轨道车辆之间的距离。如果站台边缘和轨道车辆的门区域底部之间的空隙足够小，并且站台的高度和客厢底部大约位于相同高度上，例如轮椅使用者就能够在没有外人帮助的情形下进入轨道车辆等中。如果车辆和站台之间的距离非常小，则轨道车辆和站台之间存在碰撞或接触的危险，尤其是当轨道车辆以比较高的速度在站台附近驶进停车站时。此时需要计算轨道车辆的侧向摆动运动。因而保证了轨道车辆和站台之间的预定安全距离。

已经熟知距离或间距测量装置及其用于在轨道上运行的专用测量车辆的应用。例如已经熟知使用例如利用电磁辐射或超声波不接触地测量距离或间距的测量系统。

发明内容

本发明的任务是描述一种测量距离的方法，用于测量轨道车辆相对于布置在轨道车辆侧面的物体(尤其是站台边缘)的距离。这种方法在所述轨道车辆行驶期间，允许接收测量值并且提供沿着行驶轨道紧密连续的位置的可靠测量值。本发明的另一任务是描述一种相应的装置。

本发明的基础构思是应能够以最可能实现的条件测量侧面距离。因而，特别可能的是，测量所述轨道车辆行驶期间的距离或者至少轨道车辆类型的车辆行驶期间的距离，所述轨道车辆类型的车辆实际上应在行驶轨道上运行。可能还应测量车辆在行驶轨道上实际运行中实际达到的速度或者实际运行速度。特别地，在轨道车辆驶入停靠站或者车站时，轨道车辆与被布置在轨道车辆侧面的站台之间的距离可能事实上是以偶然速度产生的。例如看起来可能是有轨电车无论如何都开始以大约30km/h的速度驶入停靠站。在后面将详细叙述的一个实施例中，以这个速度测定对于所述行驶位置或沿着站台边缘的位置的距离的测量点，所述测量点大约相互相距10cm。在将所述测量系统布置在轨道车辆上的返回位置中时，在客厢底部的高度水平下面，相距站台侧面缘的典型距离在20至100cm的范围中。

这里的问题是存在精确的测量系统，使用超声波测量所述距离(特别是通过确定超声波发射机发射的信号的运行时间，超声波从各物体反射回来)，且达到3mm的绝对精度或者在所谓测量距离时达到1至2％的相对精度。然而，这个测量系统在大约6至10Hz(即每秒仅仅获取6至10个测量值)的比较小的测量频率工作。所述频率尤其对于所述行驶速度和沿着车道的测量点密度的要求而言是不够的。

此外，存在例如这样的测量系统：测量激光系统产生的激光信号的运行时间，但具有比所谓超声波系统更小的精度。然而所述激光系统的测量频率明显更高，位于80-120Hz的范围中，尤其是100Hz。然而所述精度尤其对于上述要求而言是不够的。

因而本发明提出两个测量系统，这两个测量系统在测量频率和精度方面不同，这两个测量系统相互组合，并且在相同的测量时间期间使用它们重复测量所述轨道车辆与被布置在所述轨道车辆侧面的物体之间的距离。特别地，能够使用多个这种两个测量系统的组合，即至少两个组合布置在沿轨道车辆行驶方向的不同位置上。通过多于一个组合能够提高所述测量结果的可靠性，可选地额外测定行驶速度和扩大局部测量区域(例如在轨道的端部上)。

特别地，本发明提出一种用于测量在轨道车辆行驶期间轨道车辆与被布置在轨道车辆侧面的物体之间的距离的方法，所述物体尤其是站台边缘，其中，

-在轨道车辆行驶期间，使用第一测量系统重复测量侧面距离的第一测量值，所述第一测量系统尤其是超声波测量系统；

-在轨道车辆行驶期间，使用第二测量系统重复测量侧面距离的第二测量值，所述第二测量系统尤其是激光测量系统；

-所述第一测量系统的精度大于所述第二测量系统的精度，然而第一测量系统的测量频率小于第二测量系统的测量频率，所述测量频率是指测量值的获取频率，

-通过组合第一和第二测量值，计算距离值，所述距离值表示轨道车辆的依据轨道车辆行驶期间的时间和/或依据行驶轨道上的位置的侧面距离。