一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法及系统.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CN106650198A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610789253.0(22)申请日2016.08.31(71)申请人株洲中车时代电气股份有限公司地址412001湖南省株洲市石峰区时代路169号(72)发明人高首聪徐绍龙张征方胡云卿吴业庆朱迎谷李科喻励志王斌(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人周长清蒋维特(51)Int.Cl.G06F19/00(2011.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法及系统，该方法包括：S1.获取机车各被测车轮的速度；S2.对所述各被测车轮的速度进行数据融合，计算得到融合机车速度。该系统包括速度采集模块和数据融合模块。本发明提供一种仅仅使用动力轴上的速度传感器获取轨道交通车辆的速度，并且可以对速度传感器进行故障隔离与恢复，消除因空转或滑行对轨道交能车辆速度估计造成的影响，消除电磁干扰噪声影响，具有算法简单高效、速度计算精度高等优点。CN106650198ACN106650198A权利要求书1/2页1.一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取机车各被测车轮的速度；S2.对所述各被测车轮的速度进行数据融合，计算得到融合机车速度。2.根据权利要求1所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法，其特征在于：在所述步骤S1之后，还包括对所述各被测车轮的速度进行故障隔离与恢复的步骤S1a：S1a.判断被测车轮的速度与机车速度之间差值大于预设的故障门槛值的持续时间是否大于预设的故障时间门槛值，是则判断该车轮故障，将该车轮进行故障隔离；判断被故障隔离的车轮的速度与机车速度之间的差值小于等于预设的故障门槛值的持续时间是否大于预设的恢复时间门槛值，是则判断该车轮恢复正常，解除故障隔离。3.根据权利要求2所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法，其特征在于：所述预设的故障时间门槛值为在预设区间的一个可变值，并且所述预设的故障时间门槛值与所述被测车轮的速度与机车速度之间差值成倒数正相关关系；所述预设的恢复时间门槛值为在预设区间的一个可变值，并且所述预设的恢复时间门槛值与所述被测车轮的速度与机车速度之间差值成倒数正相关关系。4.根据权利要求3所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法，其特征在于：所述步骤S2中的数据融合的融合算法为加权融合算法。5.根据权利要求4所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法，其特征在于：所述加权融合算法如式(1)所示，式(1)中，v为信息融合后机车的速度值，Nbe为正常的车轮的数量，vdelta_i为被测车轮的速度与机车速度之间的差值，vi为第i个正常的被测车轮的速度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法，其特征在于：在所述步骤S2之后还包括步骤S3：对所述融合机车速度进行滤波，得到最终机车速度；所述滤波优选为卡尔曼滤波。7.一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算系统，其特征在于：包括速度采集模块和数据融合模块；所述速度采集模块用于获取机车各被测车轮的速度；所述数据融合模块用于对所述各被测车轮的速度进行数据融合，计算得到融合机车速度。8.根据权利要求7所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算系统，其特征在于：还包括故障隔离模块；所述故障隔离模块用于判断被测车轮的速度与机车速度之间差值大于预设的故障门槛值的持续时间是否大于预设的故障时间门槛值，是则判断该车轮故障，将该车轮进行故障隔离；判断被故障隔离的车轮的速度与机车速度之间的差值小于等于预设的故障门槛值的持续时间是否大于预设的恢复时间门槛值，是则判断该车轮恢复正常，解除故障隔离。9.根据权利要求8所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算系统，其特征在于：所述数据融合模块采用的融合算法为加权融合算法。10.根据权利要求7至9任一项所述的基于信息融合的轨道交通车辆速度计算系统，其特征在于：还包括滤波模块，所述滤滤模块用于对所述融合机车速度进行滤波，得到最终机2CN106650198A权利要求书2/2页车速度。3CN106650198A说明书1/5页一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法及系统技术领域[0001]本发明涉及轨道交通车辆速度计算领域，尤其涉及一种基于信息融合的轨道交通车辆速度计算方法及系统。背景技术[0002]在目前的轨道交通车辆应用领域，车速的获取基本依靠两大类：[0003]一、一般在轨道交通车辆应用领域，在没有雷达，惯性导航设别等附属设备情况下，利用动力轴角速度传感器获取轴的角速度，