[发明专利]基于车辆动态的列车实时位移监测系统及方法

说明书

本发明提出了一种基于车辆动态的列车实时位移监测方法，包括：车载智能管理系统与北斗卫星通信，获取卫星定位数据；卫星差分基准站与所述车载智能管理系统通过无线网络连接，实时地将观测到的所述北斗卫星的卫星数据，经过计算求差后得到卫星差分数据，并将卫星差分数据输出至车载智能管理系统；车载智能管理系统接收到所述卫星差分数据后，对所述卫星定位数据进行校正；车载智能管理系统实时监测所述列车的速度和轮径数据，并将校正后的所述卫星定位数据，与所述速度和轮径数据融合后，获取所述列车的精确定位数据；所述车载智能管理系统将所述精确定位数据和列车状态数据，与列车ID信息进行匹配，将匹配后的结果实时传输至监控中心服务器。

技术领域

本发明涉及列车位移监测系统技术领域，具体而言，涉及一种基于车辆动态的列车实时位移监测系统及方法。

背景技术

目前，现有的列车位移和速度测量系统主要有以下几种：

1)通过测量列车车轮转动结合车轮轮径来换算列车位移及速度的方法。这类方法中的测量系统传感器需要使用转动机械结构，安装要求高、低速范围精度差，车辆的空转打滑会导致测量的失败。

车轮轮径参数也是一个导致换算误差的重要因素，轮径通常需要周期性人工校准输入或通过自动校准的方式获。人工输入的问题是在一个校准周期内轮径值是固定的，这二校准周期同时也是车轮的磨耗周期，车轮在这一周期内的变化给列车位移和速度测量系统带来计算误差。自动校准能够解决人工输入的人为错误的问题，但其校准精度依赖于列车绝对位置测量系统的精度，需要通过列车绝对位置检测系统检测轨道上预先布置的电子标签未获取轮径校准的基准点。

2)多普勒雷达测速的方法。该类系统利用主动发射的电磁波多普勒效应进行测速，由于电磁波传播速度受到路径物理特性的影响，因此云雾雨雪等恶劣天气会使传播特性变化，对复杂地形的适应性也不强。另外，多普勒雷达测速装置价格昂贵、设备复杂、维护成本高，不利于大规模应用。

针对上述现有技术的缺点，本发明提供了一种基于车辆动态的列车实时位移监测系统及方法，以弥补上述现有技术的缺点。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种基于车辆动态的列车实时位移监测系统及方法，旨在解决现有技术的不足，以提高列车实时位移监测时的监测精确度。

一个方面，本发明提出了一种基于车辆动态的列车实时位移监测方法，包括：车载智能管理系统与北斗卫星通信，获取卫星定位数据；

卫星差分基准站与所述车载智能管理系统通过无线网络连接，实时地将观测到的所述北斗卫星的卫星数据，经过计算求差后得到卫星差分数据，并将所述卫星差分数据输出至所述车载智能管理系统；

所述车载智能管理系统接收到所述卫星差分数据后，对所述卫星定位数据进行校正；

所述车载智能管理系统实时监测所述列车的速度和轮径数据，并将校正后的所述卫星定位数据，与所述速度和轮径数据融合后，获取所述列车的精确定位数据；

所述车载智能管理系统将所述精确定位数据和列车状态数据，与列车ID信息进行匹配，将匹配后的结果实时传输至监控中心服务器；

所述监控中心服务器接收所述卫星定位数据、卫星差分数据、站场微机联锁数据和列车动态数据后，获得精确的列车定位结果；

所述监控中心服务器将所述列车定位结果与高精度电子地图进行匹配，并实时的显示和监测所述列车的位置、移动轨迹和运行状态。

进一步地，其特征在于，所述监控中心服务器通过无线网络或地面有线网络，接收所述卫星定位数据、卫星差分数据、站场微机联锁数据和列车动态数据。

另一方面，本发明还提出了一种基于车辆动态的列车实时位移监测系统，包括：

车载智能管理系统，用于与北斗卫星通信，获取卫星定位数据；