[发明专利]基于铁路电子地图的列车定位方法、装置、设备及介质

说明书

本发明涉及一种基于铁路电子地图的列车定位方法、装置、设备及介质，该方法包括以下步骤：步骤S1)轨道地理信息采集；步骤S2)轨道电路信息融合；步骤S3)铁路电子地图构建；步骤S4)列车初始定位；步骤S5)列车移动定位；步骤S6)GNSS模块失效条件下的定位过程；步骤S7)列车头尾位置确定及分路不良区段判定过程。与现有技术相比，本发明实现了机车在列车模式和调车模式下多种作业场景通用的实时位置自主跟踪功能。

技术领域

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于铁路电子地图的列车定位方法、装置、设备及介质。

背景技术

当前铁路行业普遍采用的列车定位方式主要有三类：1)依据轨道电路占用或出清来判断列车位置；2)采用地面应答器结合速度传感器装置，通过计算列车经过某个应答器走过的距离确定所在位置；3)借助卫星导航定位。另外就是对以上几种方式相结合的定位方式，例如我国铁路广泛使用的CTCS-2/3级列控系统主要就是依靠前两类方式进行定位，但这种方式不仅定位精度较低，而且要预先铺设大量的轨旁设备，当定位有误时还需要人工操作以校准定位，轨旁设备若出现故障也会产生较大的维护成本。

全球卫星导航定位(GNSS)目前在交通领域已广泛应用于道路交通、船舶航海等行业，而在铁路行业的应用主要以青藏线ITCS新型列控系统为代表。这种定位方式需要列车存储铁路电子地图数据，通过查询电子地图数据库将GNSS信息转换为线路公里标，从而不必依赖地面应答器等轨旁设备。或者是在铁路沿线每隔一定的距离预设一个电子围栏，当列车通过某个电子围栏测量点时，开始累积计算到下一个电子围栏的距离。但是这种方式目前主要应用于列车模式下的作业场景，对于调车模式作业，目前业内依旧采用的是前两种定位方式，或者是辅以卫星导航定位，却并没有一种完善且行之有效的卫星导航定位解决方案。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于铁路电子地图的列车定位方法、装置、设备及介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一方面，提供了一种基于铁路电子地图的列车定位方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1)轨道地理信息采集；

步骤S2)轨道电路信息融合；

步骤S3)铁路电子地图构建；

步骤S4)列车初始定位；

步骤S5)列车移动定位；

步骤S6)GNSS模块失效条件下的定位过程；

步骤S7)列车头尾位置确定及分路不良区段判定过程。

作为优选的技术方案，所述的步骤S1)轨道地理信息采集具体包括以下步骤：

步骤101)确定所有POI点的测量位置，其中POI点包括岔尖、车站管辖边界、轨道电路区段端点、直轨的端点、弯轨上每隔固定间隔的拐点，所有的POI测量点的测量位置均位于两条钢轨的中心对称点；

步骤102)借助卫星定位设备现场测量所有POI点的卫星定位信息，包括经度、纬度、高程信息，确保定位精度达到厘米级。

作为优选的技术方案，所述的步骤S2)轨道电路信息融合具体包括以下步骤：

步骤201)从卫星定位测量设备中导出所有的POI点数据至电子地图数据处理工具软件中；

步骤202)从POI点中提取轨道电路区段端点POS，计算所有轨道电路区段长度，并以车站为单位对车站管辖范围内的所有轨道电路进行统一编号。

作为优选的技术方案，所述的步骤S3)铁路电子地图构建具体包括以下步骤：