[发明专利]一种高精度列车定位方法及系统

说明书

本发明提供一种高精度列车定位方法及系统，方法包括：列车自动防护系统接收列车卫星定位数据，组建成第一信息包发送给临时限速服务器；临时限速服务器接收第一信息包进行解析，组建成第二信息包发送给北斗地基增强系统；北斗地基增强系统接收第二信息包，计算列车卫星差分信息并组建成第三信息包发送给临时限速服务器；临时限速服务器接收第三信息包进行解析并组建成第四信息包发送给列车自动防护系统；列车自动防护系统接收第四信息包，根据第四信息包对卫星定位数据进行修正，解决现有的列车定位精度低，从而可能会导致恶性事故的发生，并且因后期维护、技术、备件等需要持续投入大量的资金，导致运营成本高的问题。

技术领域

本发明涉及列车定位技术领域，具体涉及一种高精度列车定位方法及系统。

背景技术

我国铁路目前广泛应用的CTCS-2／3级列控系统采用地面应答器辅助车轮传感器实现列车位置状态感知，利用轨道电路实现列车占用检查。首先，轨道电路等设备在遇到恶劣气象条件或地质灾害等，极易造成闭塞系统出现故障，使轨道电路无法正确传送信号机的信息，从而引发事故。其次，基于应答器实现列车位置校正还面临着大量地面设备导致的系统成本问题。特别是我国西北地区处于高海拔平原地带，沿线人烟稀少、气候条件恶劣，在对维护人员的生活和工作造成困难的同时也会对铁路沿线轨旁设备造成很大损害，不仅加大了维护人员任务，设备更换造成的后续成本也将持续增加。另外，由于现有方案对车载系统测速定位的校正作用具有明显的离散性，其校正效能的增强需要以加大设备投入为代价，对系统结构、逻辑的复杂性以及与之相关的不确定性带来了更大挑战，导致目前的定位技术精确性和实时性不够高，因此列车运行实际情况不能够及时反馈到车站信号控制系统之中，相关工作人员也不能够及时对列车的实际状态进行掌握和调整，在一定程度上限制了列车的运行速度并且容易引发事故。

近年来，卫星导航系统因其显著的性能及成本效益，逐步被引入铁路系统用于列车定位，采用基于卫星导航的列车定位手段不仅可以实现高更新率的高精度定位，同时可以减少轨旁设备，降低列控系统成本和设备维护量。在能够实时获取当前列车所在位置以及当前列车距前方列车的距离的条件下，列控系统就可以实时推算出目前列车运行状态。从提高列车运营效率角度出发，列控系统可以根据列车当前位置信息推算列车是否需要加速，进而保证与前行列车间的间隔在最小的范围内，提高运行速度的同时还可以防止和避免列车挤岔、碰撞以及追尾等铁路安全事故的发生。但是由于目前我国铁路双线轨道的间距一般为5米左右，因此，需要达到2．5m以下的定位精度才能实现列车轨道的识别。目前，卫星导航系统的定位精度在1-3米左右，定位精度尚难以满足列车轨道占用识别的要求。

因此，由于现有的列车的定位精度低，从而可能会导致恶性事故的发生，并且因后期维护、技术、备件等需要持续投入大量的资金，导致运营成本较高。而卫星导航系统直接得到的卫星定位信息又不满足精度的要求。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种高精度列车定位方法及系统，以解决现有的列车定位精度低的问题，从而避免恶性事故的发生，并且解决因后期维护、技术、备件等需要持续投入大量的资金，导致运营成本高的问题，并且改进了卫星导航系统精度不满足要求的问题。

本发明通过如下技术方案实现：

本发明的一种高精度列车定位方法，包括如下步骤：

列车自动防护系统接收列车卫星定位数据，将列车卫星定位数据组建成第一信息包发送给临时限速服务器；

临时限速服务器接收所述第一信息包进行解析，将解析数据组建成第二信息包发送给北斗地基增强系统；

北斗地基增强系统接收所述第二信息包，根据当前网络区域计算列车卫星差分信息，并将列车卫星差分信息组建成第三信息包发送给所述临时限速服务器；

所述临时限速服务器接收所述第三信息包进行解析，将解析数据组建成第四信息包发送给列车自动防护系统；