[发明专利]基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，包括：

初始化仿真参数；

模拟运行场景；

根据所述运行场景，模拟列车运动状态数据；

根据所述列车运动状态数据，模拟卫星导航信息、速度传感器信息、应答器位置信息和加速度计信息；

将模拟的所述卫星导航信息、所述速度传感器信息、所述应答器位置信息和所述加速度计信息进行融合滤波处理，得到仿真数据及结果。

2.如权利要求1所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述仿真参数包括：单个仿真场景的持续时间、采样频率、单个仿真场景的运行次数和不同传感器叠加的噪声参数。

3.如权利要求2所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述模拟运行场景的步骤包括：通过控制初速度、初始位置以及运行加速度，产生不同的列车运动状态和故障状态。

4.如权利要求3所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述列车状态包括：低速运动、高速运动和低速高速间歇运动三种运动状态。

5.如权利要求3所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述故障状态包括：速传故障、速传发生空转、卫星导航系统故障和卫星信号差中的任意一种或其组合。

6.如权利要求5所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，若所述故障状态为多个，则所述模拟运行场景需要进行多次，以模拟不同的所述故障状态场景下的不同的列车运动状态。

7.如权利要求6所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，模拟的所述列车运动状态数据包括：加速度值、速度值和走行距离值。

8.如权利要求7所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述模拟列车的运动状态还包括：模拟列车在运动过程中的抖动，其具体为：在所述加速度值、所述速度值和所述走行距离值的基础上，叠加符合正态分布的随机噪声，以模拟真实的列车运动状态。

9.如权利要求8所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述根据列车运动状态数据模拟卫星导航信息的步骤包括：根据所述列车运动状态数据，模拟得到列车位置和列车速度信息，并将得到的所述列车位置和所述列车速度信息叠加符合正态分布的随机噪声，以模拟卫星导航输出的位置和其速度信息。

10.如权利要求9所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述根据列车运动状态数据模拟速度传感器信息的步骤包括：根据列车运动状态数据模拟得到列车速度信息，并将所述列车速度信息叠加符合正态分布的随机噪声，以模拟速度传感器输出速度信息。

11.如权利要求10所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述根据列车运动状态数据模拟应答器位置信息的步骤包括：选取一固定间隔并叠加符合正态分布的随机距离，以模拟所述应答器的位置。

12.如权利要求11所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述根据列车运动状态数据模拟加速度计信息的步骤包括：根据所述列车运动状态数据模拟产生的列车加速度信息，叠加符合正态分布的随机噪声，以模拟加速度计输出的加速度信息。

13.如权利要求12所述的基于蒙特卡洛仿真的列车定位分析方法，其特征在于，所述融合滤波处理中，所述卫星导航信息为所述卫星导航模拟的北斗位置和其速度信息；所述速度传感器信息为所述速度传感器模拟的速度信息；所述加速度计信息为所述加速度计测量的加速度值。