一种列车轮径校验方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110861678A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911181598.8(22)申请日2019.11.27(71)申请人通号城市轨道交通技术有限公司地址100070北京市丰台区汽车博物馆南路1号院A座12层(72)发明人周东蕴童伟马新成高泰王海南方弟彭朝阳(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人陈玉婷(51)Int.Cl.B61K9/12(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种列车轮径校验方法及装置(57)摘要本发明实施例提供一种列车轮径校验方法及装置。所述方法包括当列车进入到进站减速过程时，根据预设的运动学模型，以行驶距离和速度为状态向量构建状态预测方程，根据列车轮径和轮轴传感器累积的脉冲信号数量得到观测向量构建观测状态方程；根据状态预测方程和观测状态方程，基于卡尔曼滤波递推算法，预测出所述状态向量的状态估计值；根据状态估计值和观测状态方程，得到修正轮径值，本发明实施例通过运动学模型得到状态向量并构建状态预测方程，同时根据轮轴传感器得到观测向量并构建观测状态方程，再基于卡尔曼滤波递推算法得到各预测时刻的状态估计值，以得到列车轮径的修正轮径值，从而能够对列车轮径进行精确校准，保证了行车的安全。CN110861678ACN110861678A权利要求书1/2页1.一种列车轮径校验方法，其特征在于，包括：当列车进入到进站减速过程时，根据预设的运动学模型，以列车在所述进站减速过程中的行驶距离和速度为状态向量，构建状态预测方程，同时根据列车轮径和列车在所述进站减速过程中轮轴传感器累积的脉冲信号数量得到观测向量，构建所述状态向量对应的观测状态方程；根据所述状态预测方程和观测状态方程，基于预设的卡尔曼滤波递推算法，预测出所述状态向量在各预测时刻的状态估计值；根据所述状态估计值和所述观测状态方程，得到所述列车轮径的修正轮径值。2.根据权利要求1所述的列车轮径校验方法，其特征在于，所述根据列车轮径和列车在所述进站减速过程中轮轴传感器累积的脉冲信号数量得到观测向量，构建所述状态向量对应的观测状态方程，具体包括：以所述列车轮径和脉冲信号数量的积为观测向量，根据所述行驶距离与脉冲信号数量的对应关系的计算公式，构建所述状态向量对应的观测状态方程。3.根据权利要求1所述的列车轮径校验方法，其特征在于，在所述根据所述状态估计值和所述观测状态方程，得到所述列车轮径的修正轮径值的步骤之后，所述列车轮径校验方法还包括：将各预测时刻得到修正轮径值分别与预存的默认轮径值进行比较；若所述修正轮径值小于默认轮径值超过预设的轮径修正阈值，则用所述修正轮径值更新所述默认轮径值。4.根据权利要求1所述的列车轮径校验方法，其特征在于，所述根据所述状态估计值和所述观测状态方程，得到所述列车轮径的修正轮径值，具体包括：根据所述状态估计值中的行驶距离估计值和速度估计值，以及根据轮轴传感器得到的行驶距离、速度与脉冲信号数量之间的计算关系，分别得到所述列车轮径的第一修正值和第二修正值；根据所述第一修正值和第二修正值，确定所述列车轮径的修正轮径值。5.根据权利要求1-4任一所述的列车轮径校验方法，其特征在于，所述列车轮径校验方法还包括：当所述列车在进站前经过预设的定位应答器，则判定所述列车进入到进站减速过程。6.一种列车轮径校验装置，其特征在于，包括：模型构建模块，用于当列车进入到进站减速过程时，根据预设的运动学模型，以列车在所述进站减速过程中的行驶距离和速度为状态向量，构建状态预测方程，同时根据列车轮径和列车在所述进站减速过程中轮轴传感器累积的脉冲信号数量得到观测向量，构建所述状态向量对应的观测状态方程；状态估计模块，用于根据所述状态预测方程和观测状态方程，基于预设的卡尔曼滤波递推算法，预测出所述状态向量在各预测时刻的状态估计值；轮径值计算模块，用于根据所述状态估计值和所述观测状态方程，得到所述列车轮径的修正轮径值。7.根据权利要求6所述的列车轮径校验装置，其特征在于，所述模型构建模块根据列车轮径和列车在所述进站减速过程中轮轴传感器累积的脉冲信号数量得到观测向量，构建所2CN110861678A权利要求书2/2页述状态向量对应的观测状态方程，具体包括：所述模型构建模块以所述列车轮径和脉冲信号数量的积为观测向量，根据所述行驶距离与脉冲信号数量的对应关系的计算公式，构建所述状态向量对应的观测状态方程。8.根据权利要求7所述的列车轮径校验装置，其特征在于，所述列车轮径校验装置还包括：轮径值修正模块；其中，所述轮径值修正模块，用于将各预测时刻得到修正轮径值分别与预存的默认轮径值进行比较；若所述修正轮径值小于默认轮径值超过预设的轮径修正