一种基于WLAN技术实现轨道列车动态定位方法与流程

本发明涉及列车定位，尤其涉及一种基于wlan技术实现轨道列车动态定位方法。

背景技术：

1、由于轨道列车速度很快，因此需要对运行中的轨道列车的位置进行确定，在轨道交通系统中，准确的列车动态定位对安全和运行效率至关重要。传统的列车定位技术，在地下隧道、高楼林立的城市区域以及信号干扰环境下面临一些限制和挑战。因此，基于wlan技术实现轨道列车动态定位的方法是迫切需要的。

2、现有的轨道列车定位系统通过在列车行驶路程中设置多个信标，将当前信标与设置信标进行比对，通过反复对比进一步确定列车当前所处位置的信标代表的位置，实现确定列车的具体位置的功能。

3、例如公告号为：cn104401367b的发明专利公告的一种轨道交通列车定位方法，包括：设置信标数据库和道岔数据库；将列车的初始定位状态设置为未定位；列车从初始定位状态开始行驶，行驶途中读取到任意一个有效信标后，将该信标命名为初始信标；查找信标数据库获取初始信标位置；以初始信标为基准，通过信标数据库或道岔数据库向正反两个方向搜索所有的相邻信标并将相邻信标记录为期望信标；列车继续沿股道运行，当读取到第二信标时，将第二信标与所有的所述期望信标进行比对；如果第二信标与期望信标之一匹配，则定位成功；如果不匹配则认为定位失败，将第二信标重新认定为初始信标，返回步骤四继续计算。

4、例如公告号为：cn111762237b的发明专利公告的一种轨道交通列车定位方法、装置及系统，包括：获取光发射模块发射的光信号，以及包含所述光发射模块的图像信息；基于所述光信号和所述图像信息确定轨道交通列车的位置。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，由于传统的列车定位方法在一些特殊环境中会产生干扰和影响，存在不能快速准确地定位轨道列车具体位置的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种基于wlan技术实现轨道列车动态定位方法，解决了现有技术中，不能快速准确地定位轨道列车具体位置的问题，实现了通过wlan技术在轨道列车行驶过程中确定轨道列车具体位置的功能。

2、本技术实施例提供了一种基于wlan技术实现轨道列车动态定位方法，包括以下步骤：划分轨道列车行径路段，确定轨道列车在行径路段的wlan设备，设置时间探测点；获取设备条件指数参数数据、行驶指数参数数据、连接指数参数数据和连接访问指数参数数据；对获取的设备条件指数参数数据进行计算得出wlan设备条件指数；对获取的行驶指数参数数据进行计算得出轨道列车行驶指数；对获取的连接指数参数数据进行计算得出轨道列车wlan连接指数；对获取的连接访问指数参数数据进行计算得出轨道列车wlan连接访问指数；对wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数进行检验，确保指数数据处于正常范围；通过对wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数进行计算得到轨道列车wlan定位指数；对轨道列车wlan定位指数进行检验，确保轨道列车wlan定位指数正确；通过对轨道列车wlan定位指数进行分析确定轨道列车位置。

3、进一步的，所述设备条件指数参数数据具体包括：wlan设备的wlan设备等级、wlan设备等级最大值、wlan设备等级最小值、wlan设备灵敏度、wlan设备连接信号成功时间值和wlan设备连接信号初始时间值，获取wlan设备的wlan设备等级标准值、wlan设备标准灵敏度、wlan设备连接信号标准时间值和设备条件指数参数数据误差；所述行驶指数参数数据具体包括：轨道列车行驶速度、轨道列车行驶时与轨道的阻力速度、轨道列车行驶时的风阻速度、第1个时间探测点、第2个时间探测点和行驶指数参数数据误差；所述连接指数参数数据具体包括：轨道列车与wlan设备连接范围数据、轨道列车与wlan设备连接范围数据最大值、轨道列车与wlan设备连接范围数据最小值、轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据、轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据、轨道列车与wlan设备连接范围数据误差、轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据误差和轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据误差；所述连接访问指数参数数据具体包括：轨道列车与wlan设备连接次数数据、轨道列车与wlan设备连接次数数据最大值、轨道列车与wlan设备连接次数数据最小值、用户访问连接wlan次数数据、用户访问连接wlan次数数据最大值、用户访问连接wlan次数数据最小值、轨道列车与wlan设备连接时长数据、轨道列车与wlan设备连接次数数据误差、用户访问连接wlan次数数据误差和轨道列车与wlan设备连接时长数据误差。

4、进一步的，所述对获取的设备条件指数参数数据进行计算得出wlan设备条件指数具体计算过程为：将轨道列车行驶路径均匀划分为多个行径路段，将行径路段进行编号，，表示为行径路段总数，获取轨道列车在行径路段的wlan设备，将wlan设备进行编号，，表示为wlan设备总数，获取wlan设备的wlan设备等级、wlan设备等级最大值、wlan设备等级最小值、wlan设备灵敏度、wlan设备连接信号成功时间值和wlan设备连接信号初始时间值，获取wlan设备的wlan设备等级标准值、wlan设备标准灵敏度、wlan设备连接信号标准时间值和设备条件指数参数数据误差，获取设备条件指数修正因子；根据wlan设备条件指数计算公式得到第个行径路段的wlan设备的wlan设备条件指数，具体的wlan设备条件指数计算公式为：

5、，其中，和分别表示为第个行径路段的第个wlan设备的wlan设备等级、wlan设备等级最大值、wlan设备等级最小值和wlan设备等级标准值，和分别表示为第个行径路段的第个wlan设备的wlan设备灵敏度和wlan设备标准灵敏度，和分别表示为第个行径路段的第个wlan设备的wlan设备连接信号成功时间值、wlan设备连接信号初始时间值和wlan设备连接信号标准时间值，和分别表示为wlan设备灵敏度和wlan设备连接信号成功时间值所占权重比例，表示为设备条件指数参数数据误差，表示为设备条件指数修正因子，表示为自然常数。

6、进一步的，所述对获取的行驶指数参数数据进行计算得出轨道列车行驶指数具体计算过程为：在轨道列车行驶过程中设置多个时间探测点，将时间探测点进行编号，，表示为时间探测点总数，获取轨道列车行驶速度、轨道列车行驶时与轨道的阻力速度、轨道列车行驶时的风阻速度、第1个时间探测点、第2个时间探测点和行驶指数参数数据误差，获取行驶指数修正因子；根据轨道列车行驶指数计算公式得到第个行径路段的轨道列车行驶指数，具体的轨道列车行驶指数计算公式为：

7、，其中，表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车行驶速度，表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车行驶时与轨道的阻力速度，表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车行驶时的风阻速度，和表示为第个行径路段的第个时间探测点中的第1个时间探测点和第2个时间探测点，和分别表示为轨道列车行驶速度、阻力速度和风阻速度所占权重比例，表示为行驶指数参数数据误差，表示为行驶指数修正因子。

8、进一步的，所述对获取的连接指数参数数据进行计算得出轨道列车wlan连接指数具体计算过程为：获取不同时间探测点的轨道列车与wlan设备连接范围数据、轨道列车与wlan设备连接范围数据最大值、轨道列车与wlan设备连接范围数据最小值、轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据、轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据、轨道列车与wlan设备连接范围数据误差、轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据误差和轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据误差，获取连接指数修正因子；根据轨道列车wlan连接指数计算公式得到第个行径路段的轨道列车wlan连接指数，具体的轨道列车wlan连接指数计算公式为：，其中，和分别表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接范围数据、轨道列车与wlan设备连接范围数据最大值、轨道列车与wlan设备连接范围数据最小值和轨道列车与wlan设备连接范围数据标准值，表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据，表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据，和分别表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接范围数据误差、轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据误差和轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据误差，和分别表示为轨道列车与wlan设备连接范围数据、轨道列车与wlan设备连接范围起始值数据和轨道列车与wlan设备连接范围最终值数据所占权重比例，表示为连接指数修正因子。

9、进一步的，所述对获取的连接访问指数参数数据进行计算得出轨道列车wlan连接访问指数具体计算过程为：获取轨道列车与wlan设备连接次数数据、轨道列车与wlan设备连接次数数据最大值、轨道列车与wlan设备连接次数数据最小值、用户访问连接wlan次数数据、用户访问连接wlan次数数据最大值、用户访问连接wlan次数数据最小值、轨道列车与wlan设备连接时长数据、轨道列车与wlan设备连接次数数据误差、用户访问连接wlan次数数据误差和轨道列车与wlan设备连接时长数据误差，获取连接访问指数修正因子；根据轨道列车wlan连接访问指数计算公式得到第个行径路段的轨道列车wlan连接访问指数，具体的轨道列车wlan连接访问指数计算公式为：，其中，和分别表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接次数数据、轨道列车与wlan设备连接次数数据最大值和轨道列车与wlan设备连接次数数据最小值，和分别表示为第个行径路段的第个时间探测点的用户访问连接wlan次数数据、用户访问连接wlan次数数据最大值和用户访问连接wlan次数数据最小值，表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接时长数据，和分别表示为第个行径路段的第个时间探测点的轨道列车与wlan设备连接次数数据误差、用户访问连接wlan次数数据误差和轨道列车与wlan设备连接时长数据误差，和分别表示为轨道列车与wlan设备连接次数数据、用户访问连接wlan次数数据和轨道列车与wlan设备连接时长数据所占权重比例，表示为连接访问指数修正因子。

10、进一步的，所述对wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数进行检验，确保指数数据处于正常范围具体过程为：获取wlan设备条件指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的上界和下界，表示wlan设备条件指数处于正常范围，能参与后续计算，当wlan设备条件指数处于正常范围以外时，不能参与后续计算，重新获取设备条件指数参数数据，直到wlan设备条件指数处于正常范围时停止执行；获取轨道列车行驶指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的上界和下界，表示轨道列车行驶指数处于正常范围，能参与后续计算，当轨道列车行驶指数处于正常范围以外时，不能参与后续计算，重新获取行驶指数参数数据，直到轨道列车行驶指数处于正常范围时停止执行；获取轨道列车wlan连接指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的上界和下界，表示轨道列车wlan连接指数处于正常范围，能参与后续计算，当轨道列车wlan连接指数处于正常范围以外时，不能参与后续计算，重新获取连接指数参数数据，直到轨道列车wlan连接指数处于正常范围时停止执行；获取轨道列车wlan连接访问指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的上界和下界，表示轨道列车wlan连接访问指数处于正常范围，能参与后续计算，当轨道列车wlan连接访问指数处于正常范围以外时，不能参与后续计算，重新获取连接访问指数参数数据，直到轨道列车wlan连接访问指数处于正常范围时停止执行。

11、进一步的，所述通过对wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数进行计算得到轨道列车wlan定位指数具体计算过程为：获取wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数，获取定位指数修正因子；根据轨道列车wlan定位指数计算公式得到第个行径路段的轨道列车wlan定位指数，具体的轨道列车wlan定位指数计算公式为：，其中，和分别表示为第个行径路段的wlan设备的wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数，和分别表示为wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数所占权重比例，表示为定位指数修正因子。

12、进一步的，所述对轨道列车wlan定位指数进行检验，确保轨道列车wlan定位指数正确具体过程为：获取轨道列车wlan定位指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的上界和下界，表示轨道列车wlan定位指数处于正常范围，能参与后续计算，当轨道列车wlan定位指数处于正常范围以外时，不能参与后续计算，重新获取wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数，直到轨道列车wlan定位指数处于正常范围时停止执行。

13、进一步的，所述通过对轨道列车wlan定位指数进行分析确定轨道列车位置具体过程为：获取轨道列车wlan定位指数，将得到的轨道列车wlan定位指数按照从大到小顺序进行排序，得出排在第一位的轨道列车wlan定位指数，确定该轨道列车wlan定位指数所在具体行径路段。

14、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

15、1、通过设备条件指数参数数据、行驶指数参数数据、连接指数参数数据和连接访问指数参数数据，对参数数据进行计算得出wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数，从而通过对指数数据进行计算得到轨道列车wlan定位指数，进而实现了根据轨道列车wlan定位指数快速确定轨道列车具体位置，有效解决了现有技术中，不能快速准确地定位轨道列车具体位置的问题；

16、2、通过对wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数进行检验，从而确保指数数据处于正常范围，进而实现了更加准确地计算轨道列车wlan定位指数；

17、3、通过从wlan设备条件指数、轨道列车行驶指数、轨道列车wlan连接指数和轨道列车wlan连接访问指数四个方面进行分析得到轨道列车wlan定位指数，从而使得轨道列车wlan定位指数参考方向更加全面，进而实现了更加准确地定位轨道列车具体位置。