[发明专利]基于多源信息融合的列车定位方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于多源信息融合的列车定位方法和系统，其中，基于多源信息融合的列车定位方法，包括：获取定位信息，所述定位信息包括卫星定位信息、通信基站的定位信息、列车行进的里程信息和列车运动状态信息；基于所述列车运动状态信息对所述列车行进的里程信息进行校准，得到校准后的列车行进的里程信息；将所述卫星定位信息、通信基站的定位信息和校准后的列车行进的里程信息两两融合，得到三组融合后的位置信息；对三组融合后的位置信息进行处理得到列车定位信息。以实现提高系统定位精度和环境适应性的目的。

技术领域

本发明涉及铁路定位领域，具体地，涉及一种基于多源信息融合的列车定位方法及系统。

背景技术

轨道交通作为当下最普遍常用的交通工具，与人们的出行密不可分；由此可见列车在交通运输系统中担负着越来越重要的角色，同时随着通信技术和人工智能的不断发展，轨道交通领域也慢慢地配设相应的智能设备辅助列车运行。实时、精确地确定列车在线路中的位置是轨道交通列车调配、提高交通效率、保证交通安全、提供最佳服务的前提，现在很多定位技术都是无法提供列车的精确位置，不能做到对列车连续且实时的精确定位，这种局限性对列车的调度和提速、轨道交通的效率和安全、精准数据的分析和处理带来一定的困难。

目前，铁路行业广泛使用的定位方式为：人工对标、记轴器、轨道电路、辅助修正等。具体如下：

(1)在始发车站发车时，人工设定好当前车站、车次等行车参数后，在规定的开车对标地点，进行人工开车对标操作，确定列车发车位置；

(2)在列车运行途中，依据速度传感器的速度信息，进行测距计算，实时定位列车当前所在位置；

(3)在列车运行途中，依据接收到的轨道电路信息进行处理，基于轨道电路绝缘节位置进行列车位置修正；

(4)在列车运行途中，当定位误差较大时，通过人工操作辅助修正列车位置。

这些方式不仅定位精度较低，还需要在轨道沿线预先铺设大量设备；由于人工操作介入，不仅误操作率较高，而且在列车运行速度较高时，操作时机将直接影响到定位精度；由于列车运行存在空转、轮滑、轮径磨损、轮廓形变等因素，由此产生的测速及累积误差将直接导致定位误差加大；轨旁设备的种类和数量繁杂容易出现故障和问题，产生较大的建设和维护费用。

导航定位领域的方法和系统多种多样、层出不穷。目前常用的方法主要有三种：基于电子信号的定位、航迹推算定位和环境特征匹配定位。广泛应用于导航与定位信息检测的传感器有GNSS、加速度计、里程计、陀螺仪、地磁传感器、超声波传感器、多普勒雷达、RFID等。随着5G技术的逐渐成熟和大数据时代的到来，移动无线设备呈现爆炸式增长，这也为列车的导航定位提供了便利可靠的平台。

综上所述，现有列车定位技术中存在定位精度不足、鲁棒性差、场景覆盖单一且对某一设备依赖性较大等问题，还存在因列车定位在铁路沿线铺设大量设备而造成的基建和维护成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于多源信息融合的列车定位方法及系统，以实现提高列车定位精度和列车定位环境适应性的目的。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

一种基于多源信息融合的列车定位方法，包括：

获取定位信息，所述定位信息包括卫星定位信息、通信基站的定位信息、列车行进的里程信息和列车运动状态信息；

基于所述列车运动状态信息对所述列车行进的里程信息进行校准，得到校准后的列车行进的里程信息；

将所述卫星定位信息、通信基站的定位信息和校准后的列车行进的里程信息两两融合，得到三组融合后的位置信息；

对三组融合后的位置信息进行处理得到列车定位信息。