一种列车位置置信区间优化方法、设备及介质与流程

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种列车位置置信区间优化方法、设备及介质。

背景技术：

1、列车位置置信区间是指列车基于测速测距系统计算列车位置满足一定置信水平条件的误差范围。用于计算列车的最大安全前端位置和最小安全尾端位置，确定列车位置的安全包络。新型列控信号系统基于卫星、应答器、速度传感器等多源融合实现列车自主定位，采用目标距离连续速度控制模式曲线自动控制列车运行。新型列控系统的运行线路应答器类型分为实体应答器组和虚拟应答器组，需要列车经过应答器时，应根据应答器链接信息修正测距误差，并对列车的位置信息进行校正。

2、经过检索中国专利公开号cn116215614a公开了一种列车定位置信区间的安全处理方法、介质及系统，具体公开了针对链接应答器和非链接应答器以及当前车载设备所存储的链接信息的不同，对存在安全风险的情况来设置标识并记录置信区间的上下限，在计算与标识相关的位置处理逻辑时将置信区间按照此前设置标识时所记录的上下限进行扩充，确保列车的真实位置不会超出置信区间范围。但是该现有专利只考虑单独依靠实体应答器进行位置校正，无法适应区间布置虚拟应答器的运行线路。

3、同时目前依靠应答器组进行列车置信区间校正的方法中，一般是依靠gnss卫星定位确定列车的定位点，然后虚以虚拟应答器布设位置为圆心，使用列车的应答器天线接收。但是这样的设计存在一些不足：(1)列车在运行的过程中发生应答器接收天线切换时，两路应答器天线距离较远，引起计算列车置信区间不准确，导致列车计算的最大安全前端和最小安全尾端的位置存在误差。(2)新型列控运行线路区间实体应答器很少，布置大量虚拟应答器，单独依靠实体应答器进行位置校正，无法满足列车测距误差不大于2％。

技术实现思路

1、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列车位置置信区间优化方法、设备及介质，提高了列车运行时列车位置置信区间准确性。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种列车位置置信区间优化方法，该方法在列车运行过程中发生应答器接收天线切换时，对列车位置置信区间进行补充，同时在列车经过虚拟应答器时，对列车的位置信息进行校正。

4、作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：

5、步骤s1，列车上电初始化过程中，并在获取车载电子地图后，计算列车走形距离；

6、步骤s2，当列车经过实体应答器后，根据列车的走形距离，计算列车经过应答器的位置戳，并根据应答器安装偏差信息，来校正列车的位置信息和置信区间；

7、步骤s3，当列车捕获虚拟应答器后，根据卫星定位信息，计算列车经过虚拟应答器的位置戳，并根据卫星定位误差信息，来校正列车的位置信息和置信区间；

8、步骤s4，根据列车经过应答器的类型，来校正列车位置的置信区间，并计算列车的最大安全前端和列车最小安全尾端；

9、步骤s5，根据列车的走形距离，来计算估计前端位置，并周期性累积列车的置信区间。

10、作为优选的技术方案，所述步骤s1中计算列车走形距离具体为：列车通过卫星接收机周期性接收卫星信号和速度传感器信息，并根据卫星信号和速度传感器信息来计算列车走形距离。

11、作为优选的技术方案，所述步骤s2具体为：

12、步骤s21、列车经过实体应答器后，解析应答器报文信息，获取应答器信息包的中心距离信息；

13、步骤s22、当列车一端驾驶台激活时，列车向前或向后运动经过实体应答器时，将应答器的中心距离减去应答器天线到车头距离作为新的应答器中心距离；

14、步骤s23、当列车另外一端驾驶台激活时，列车向前或向后运动经过实体应答器时，将应答器的中心距离加上应答器天线到车头距离作为新的应答器中心距离。

15、作为优选的技术方案，所述一端驾驶台为列车下行运行的前端，另一端驾驶台为列车下行运行的后端。

16、作为优选的技术方案，所述步骤s3具体为：

17、步骤s31，获取虚拟应答器在电子地图中的位置和运行方向；

18、步骤s32，根据列车当前的走形距离和运行方向计算虚拟应答器的中心距离；

19、步骤s33，根据卫星定位误差，校正列车经过虚拟应答器组时的置信区间。

20、作为优选的技术方案，所述步骤s31具体为：根据列车的卫星定位信息捕获的虚拟应答器，获取虚拟应答器在电子地图中的位置和运行方向。

21、作为优选的技术方案，所述步骤s4具体为：

22、步骤s41，当列车经过实体应答器，列车的过读误差与欠读误差修正为应答器安装偏差；

23、步骤s42，当列车使用卫星触发虚拟应答器，列车的过读误差与欠读误差修正为卫星的定位偏差；

24、步骤s43，根据列车的过读误差与欠读误差计算列车的最大安全前端，最小安全尾端。

25、根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

26、根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

27、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

28、1)本发明优化列车运行过程中发生应答器天线切换，根据列车位置信息优化列车经过应答器的中心位置信息，提高计算列车估计前端与置信区间的准确性，从而克服了现有技术中如果应答器天线切换后，计算列车位置信息误差偏大的问题；

29、2)本发明列车经过虚拟应答器后，结合利用卫星定位误差，优化列车位置的置信区间计算；

30、3)本发明优化列车退行或者换端时，补偿捕获虚拟应答器的中心位置误差，准确计算列车的置信区间，保证列车高速运行时位置的准确性和实时性。

技术特征：

1.一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，该方法在列车运行过程中发生应答器接收天线切换时，对列车位置置信区间进行补充，同时在列车经过虚拟应答器时，对列车的位置信息进行校正。

2.根据权利要求1所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，所述步骤s1中计算列车走形距离具体为：列车通过卫星接收机周期性接收卫星信号和速度传感器信息，并根据卫星信号和速度传感器信息来计算列车走形距离。

4.根据权利要求2所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：

5.根据权利要求4所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，所述一端驾驶台为列车下行运行的前端，另一端驾驶台为列车下行运行的后端。

6.根据权利要求2所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：

7.根据权利要求6所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，所述步骤s31具体为：根据列车的卫星定位信息捕获的虚拟应答器，获取虚拟应答器在电子地图中的位置和运行方向。

8.根据权利要求2所述的一种列车位置置信区间优化方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及一种列车位置置信区间优化方法、设备及介质，该方法在列车运行过程中发生应答器接收天线切换时，对列车位置置信区间进行补充，同时在列车经过虚拟应答器时，对列车的位置信息进行校正。与现有技术相比，本发明具有提高了列车运行时列车位置置信区间准确性等优点。技术研发人员：孙建东,曹德宁,王宁,张旭,孙志涵受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17