[发明专利]一种列车定位方法及系统

说明书

本发明涉及一种列车定位方法及系统，所述方法包括：获取作用域内的报文信息；根据所述报文信息和列车行驶距离定位。本发明提供的列车定位方法及系统，能够在作用域内实时编制报文信息，实时获得列车位置和方向。车载设备通过特殊控制报文计算列车运行的相对位置，记忆并重启后提供位置信息实现启动后自动转为完全监控的功能。

技术领域

本发明属于铁路行业的列车控制领域，特别涉及一种列车定位方法及系统。

背景技术

应用在我国高速客运专线的列车运行信号控制系统(CTCS-2和CTCS-3)都依赖着地面应答器。地面应答器(简称应答器)是一种通过车地信息传输技术，在线路的关键位置，将行车安全相关的关键线路数据(称为报文)提供给车载控制装置，以实现自动化的高速安全运行控制的点式设备。在铁路列车运行过程中，应答器是列车运行控制系统中的重要基础设备之一。随着应答器在铁路运行控制中应用越来越广泛，对应答器的维护变得越来越重要。为了方便用户对应答器报文改写维护，需要专用的应答器报文写入装置对应答器进行改写维护。目前，为了保证通信的可靠性及安全性，需要专用的应答器写入工具与配套应答器之间具有特定的通信方式，避免其它厂家的应答器读写装置对应答器进行改写操作。

应答器是一种用于地面向列车信息传输的点式设备，其主要用途是向列控车载设备提供可靠的地面信息。每个应答器（或应答器组）都有一个编号，并且该编号在全国铁路范围是唯一的。应答器设于闭塞分区入口或车站的进出站端处，当列车通过应答器时，应答器发送自身存储的应答器报文或地面电子单元（LEU）传送的应答器报文，向列控车载设备提供列车定位、线路坡度、速度等信息。应答器的工作原理是：地面的各种线路数据(如线路长度、坡度、弯道、公里标、换相点等)均由应答器存储；当列车驶入应答器的作用区域时，列车的车载BTM(应答器传输单元)天线向地面辐射27.095MHz的射频能量，应答器得到该能量后，立即将其存储的报文以载频4.23MHz的FSK调频方式向机车的BTM天线传送。列车接收到应答器的报文后，经过放大、解调、译码后用于列车控制系统自动控车。

在目前的高铁和客运专线线路上，通常要在铁轨中间的轨枕上铺设地面应答器用以向列控车载设备传输定位信息、线路参数、轨道电路参数、信号点类型、临时限速、进路等信息，以满足列车运行控制的需要。为了保障高速度、高密度列车追踪运行的安全性和可用性，列控车载设备需要在高速运行过程中实时获取完整正确的地面线路信息。而受应答器传输数据量的限制，每个应答器传输报文最大为1023位二进制数，单个应答器传输的数据量通常无法满足列车安全行车的需要，因此一般需要在铁轨上铺设多个应答器构成的应答器组，比如以8个应答器为一组，沿铁轨方向以一定间隔(3至5米)依次排列在铁路线上，用以向列车传输冗余、安全的地面线路信息。这种应答器组会增大应答器发送报文的数据量以及应答器组中应答器的数量，进而增大了铁路铺设过程中的成本。

现有技术中通常有在受限制的人工驾驶模式下获取列车位置，亦或是通过接收列车的卫星定位设备发送的列车经纬度信息并获取记录虚拟应答器的位置信息的电子地图，位置信息包括虚拟应答器的公里标和经纬度信息；根据列车经纬度信息计算得到列车的测速误差包络；根据测速误差包络和虚拟应答器的位置信息，获取列车经过虚拟应答器时的列车定位数据；根据列车定位数据计算得到列车的位置信息。但上述虚拟应答器存在以下问题，即需要在列车上增加报文存储单元，报文信息提前存储，不能实时编制，虚拟应答器也不能动态设置。

另一方面，现有的实体应答器为设置在现场的应答器，如果报文可变，则需要设置地面控制设备，还需要敷设电缆，所有列车均接收报文，需要室外施工及维护，应答器也不能动态设置，无法实时编制报文，无法实时获得列车位置。

因此，亟需提供一种列车定位方法及系统，能够解决现有技术中存在的列车定位时应答器组中应答器的数量多，无法实时编制报文信息，无法实时获得列车位置的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种列车定位方法及系统，能够在作用域内实时编制报文信息，实时获得列车位置。车载设备通过特殊控制报文计算列车运行的相对位置。