用于车路协同报警的列车位置确定系统和方法与流程

1.本发明涉及铁路通信技术领域，尤其涉及一种用于车路协同报警的列车位置确定系统和方法。


背景技术：

2.由于铁路列车速度不断提高，行车密度日益加大，不仅带动了社会经济的高速发展，也对铁路沿线作业环境的监测提出了更高的要求。对此，一方面需要建设地质灾害监测系统、栅栏(地界)入侵报警系统、限界入侵报警系统和高铁列车运行环境安全监控平台，综合集成各类灾害监测报警信息，从而建立起一个统一指挥、科学监控、协调有序的车路协同报警系统，提升铁路行车安全防护水平；另一方面也需要在发生线路报警时，将报警信息精确传送给相关运行列车。为此，需要精确确定运行列车的位置。
3.现有技术中，大多通过列车控制系统的前端的轨道电路、应答器，后端的tdcs(铁路调度指挥信息管理系统)、tdms(运输调度管理系统)获取，车路协同报警系统无法从列车控制系统中获取到位置信息。若是在列车上安装卫星定位等位置获取装置，再通过无线传送系统将位置信息传送给车路协同报警系统，则会产生较高的成本，可操作性差。


技术实现要素：

4.本发明提供一种用于车路协同报警的列车位置确定系统和方法，用以解决现有技术中在列车上安装卫星定位等位置获取装置，再通过无线传送系统将位置信息传送给车路协同报警系统，则会产生较高的成本，可操作性差的缺陷。
5.本发明提供一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，包括机车综合无线通信设备、至少一车路协同报警地面设备和车路协同报警平台；
6.所述机车综合无线通信设备，安装在运行列车上，用于广播列车接近预警信息以及发送车次号校核信息至所述车路协同报警平台；
7.所述车路协同报警地面设备，设在列车线路沿线，用于接收所述列车接近预警信息，从所述列车接近预警信息中提取机车心跳信息，通过传输网络将所述机车心跳信息传输至所述车路协同报警平台，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；
8.所述车路协同报警平台，用于根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置。
9.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述机车综合无线通信设备包括第一业务处理单元和第二业务处理单元；
10.所述第一业务处理单元，用于根据列车位置信息、列车状态信息和列车定位信息确定所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行广播；
11.所述第二业务处理单元，用于获取所述车路协同报警平台传输的告警信息，对所述告警信息进行显示和播报。
12.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述机车属性信
息至少包括机车号、车次号、速度，所述机车位置信息至少包括线路区段名称、公里标、经纬度；所述告警信息至少包括危情报警时间、危情类别、危情发生地点、危情发生地公里标。
13.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置，包括：
14.从所述车次号校核信息中提取目标列车的第一机车位置信息；
15.从至少一所述机车心跳信息中提取所述目标列车的第二机车位置信息；
16.根据所述机车属性信息，确定机车运行方向；
17.根据所述机车运行方向，得到所述目标列车的预估位置；
18.根据所述预估位置对所述第一机车位置信息和所述第二机车位置信息进行筛选，确定所述目标列车的位置。
19.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述车路协同报警平台，还用于根据所述列车位置，确定所述运行列车与目标地点之间的距离；
20.其中，所述根据所述列车位置，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离，包括：
21.若所述运行列车对应的所述列车位置仅包含经纬度信息，将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息；
22.基于所述第一公里标信息和预先确定的所述目标地点对应的第二公里标信息，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离。
23.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息，包括：
24.基于预设的距离间隔采集每一列车线路的公里标对应的经纬度，得到线路数据库，所述线路数据库用于表征公里标与经纬度之间的对应关系；
25.根据所述线路数据库，确定所述经纬度信息对应的目标列车线路；
26.根据所述目标列车线路对应的经纬度与所述经纬度信息之间的距离，确定所述经纬度信息对应的公里标以完成拟合。
27.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述车路协同报警地面设备包括天馈单元、接收单元、控制单元、车路协同报警平台接口单元和电源单元；
28.所述接收单元，用于经所述天馈单元获取所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行解码后，将解码后的所述列车接近预警信息发送至所述控制单元；
29.所述控制单元，用于从解码后的所述列车接近预警信息中提取所述机车心跳信息；
30.所述车路协同报警平台接口单元，用于在注册后通过铁路内网上传所述机车心跳信息；
31.所述电源单元，用于向所述接收单元、控制单元和车路协同报警平台接口单元供电。
32.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述电源单元的类型和所述天馈单元的安装高度均基于所述车路协同报警地面设备的安装地点确定，所述车路协同报警地面设备的安装地点和安装间隔基于安装环境确定。
33.根据本发明提供的一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，所述对所述列车
接近预警信息进行广播，包括：
34.按照预设的运行路程间隔或预设的运行时间间隔对所述列车接近预警信息进行广播。
35.本发明还提供了一种用于车路协同报警的列车位置确定方法，包括：
36.基于运行列车上的机车综合无线通信设备确定列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行广播，并发送车次号校核信息至所述车路协同报警平台；
37.基于列车线路沿线的车路协同报警地面设备接收所述列车接近预警信息，从所述列车接近预警信息中提取机车心跳信息，通过传输网络将所述机车心跳信息传输至所述车路协同报警平台，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；
38.所述车路协同报警平台根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置。
39.本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定系统和方法，通过机车综合无线通信设备和车路协同报警地面设备上传车次号校核信息和机车心跳信息给车路协同报警平台，以确定列车位置，无需在列车上构建新的定位装置，减少成本，提高了可操作性。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定系统的原理框图；
42.图2是本发明提供的机车综合无线通信设备的原理框图；
43.图3是本发明提供的确定列车位置的流程示意图；
44.图4是本发明提供的确定运行列车与目标地点之间的距离的流程示意图；
45.图5是本发明提供的图4中步骤s420的流程示意图；
46.图6是本发明提供的车路协同报警地面设备的工作流程示意图；
47.图7是本发明提供的车路协同报警地面设备的原理框图；
48.图8是本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定方法的流程示意图。
49.附图标记：
50.1-机车综合无线通信设备、110-第一业务处理单元、120-第二业务处理单元、2-车路协同报警地面设备、210-天馈单元、220-接收单元、230-控制单元、240-车路协同报警平台接口单元、250-电源单元、260-报警单元、3-车路协同报警平台。
具体实施方式
51.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
54.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
56.图1是本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定系统的原理框图之一，如图1所示，本发明提供一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，包括机车综合无线通信设备1、至少一车路协同报警地面设备2和车路协同报警平台3；
57.所述机车综合无线通信设备1，安装在运行列车上，用于广播列车接近预警信息以及发送车次号校核信息至所述车路协同报警平台；
58.所述车路协同报警地面设备2，设在列车线路沿线，用于接收所述列车接近预警信息，从所述列车接近预警信息中提取机车心跳信息，通过传输网络将所述机车心跳信息传输至所述车路协同报警平台3，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；
59.所述车路协同报警平台3，用于所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置。
60.可选的，车次号校核信息包含运行列车的机车号、车次号、运行速度等基本信息，也包含公里标、经纬度、交路号、线路代码、小区id、位置id等位置信息。
61.具体的，机车综合无线通信设备1安装在运行列车上，为现有铁路装备体系中列装的既有设备，通过tax箱装置从列车运行监控装置获取的列车运行的运行区段、公里标等位置信息，运行机车号、车次号、速度等状态信息；机车综合无线通信设备1还配有卫星定位单元，可以获取经纬度等位置信息。其中，列车运行监控装置获取机车的公里标、车次、速度、
机车号等机车运行信息。
62.其中，tax箱为无线车次号校核系统提供信息来源，通过rs-485接口周期地向机车数据采集编码器传送车次号信息。
63.可选的，列车运行监控装置可选用lkj-2000型列车运行监控记录装置，基本组成单元是一个主机箱和两个显示器。速度信息来自光电式速度传感器，机车信号信息来自通用是机车信号，压力监测除了检测列车管压力外，还检测机车制动缸的压力及均衡风缸压力，压力传感器可采用tqg14型机车压力变送器，指针式速度指示可采用zl型或egz3/8型双针速度表。
64.具体的，机车综合无线通信设备1安装有lbj(列车防护报警设备)，lbj功能单元的电源接口、天线接口、tax箱/cir数据接口、维护数据接口连接至cir b子架相应接口，列车每运行200米lbj装置通过无线方式发送一次包含车次号、机车号、公里标、经纬度等内容的信息。
65.可以理解的是，本发明通过机车综合无线通信设备1、车路协同报警地面设备2分别上传车次号校核信息和机车心跳信息给车路协同报警平台3以确定列车位置，无需在列车上构建新的定位装置，减少成本，提高了可操作性。车路协同报警地面设备2是新增设备，借用既有的网络及车载广播的列车接近预警信息，无需在列车上安装新的定位设备，无需在地面部署网络传输通道，设备成本低很多，另外，车路协同报警地面设备2使用既有铁路网络，安全系数高。
66.图2是本发明提供的机车综合无线通信设备的原理框图，如图2所示，在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述机车综合无线通信设备1包括第一业务处理单元110和第二业务处理单元120；
67.所述第一业务处理单元110，用于根据列车位置信息、列车状态信息和列车定位信息确定所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行广播；列车位置信息包括列车运行的运行区段、公里标等位置信息，基于tax箱装置从列车运行监控装置获取；列车状态信息包括运行机车号、车次号、速度等状态信息，基于tax箱装置从列车运行监控装置获取；列车定位信息包括列车运行的经纬度信息，从卫星定位单元获取。
68.所述第二业务处理单元120，用于获取所述车路协同报警平台3传输的告警信息，对所述告警信息进行显示和播报；
69.其中，所述机车属性信息至少包括机车号、车次号、速度，所述机车位置信息至少包括线路区段名称、公里标、经纬度；所述告警信息至少包括危情报警时间、危情类别、危情发生地点、危情发生地公里标。
70.具体的，第一业务处理单元110是机车综合无线通信设备1既有功能，第二业务处理单元120是机车综合无线通信设备1增加的车路协同报警程序功能，主要是实现向车路协同报警平台3注册，接收车路协同报警平台3发送的报警图片及数据，发出声光报警提示功能。
71.机车综合无线通信设备1简称cir，是铁路专用通信设备。cir设备作为传统无线列调电台的升级产品，是保障行车安全的必配设备，是实现车路数据、语音传输的一个综合平台。
72.本发明中的机车综合无线通信设备1具有以下功能：向车路协同报警平台3发送注
册信息，车路系统报警平台获取到线路运行相关机车的信息；向车路协同报警平台3发送机车心跳信息，包括机车号、车次号、经纬度、公里标及线路名称；通过gsm-r网络接收车路协同报警平台3报警信息，并能对危情报警时间、危情类别、危情发生地点、危情发生地公里标进行界面显示及声音播报；通过gsm-r网络接收车路协同报警平台3报警图片，并能对接收到的报警图片进行显示；通过电台广播接收车路协同报警地面设备2发送的报警信息，并能对危情报警时间、危情类别、危情发生地点、危情发生地公里标进行界面显示及声音播报。
73.可以理解的是，本发明通过设置第一业务处理单元110和第二业务处理单元120，使得机车综合无线通信设备1具备了告警功能，实现车路协同报警，无需增加新的设备，降低了成本。
74.图3是本发明提供的确定列车位置的流程示意图；如图3所示，可选的，所述根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置，包括：
75.s310，从所述车次号校核信息中提取目标列车的第一机车位置信息；
76.s320，从至少一所述机车心跳信息中提取所述目标列车的第二机车位置信息；
77.s330，根据所述机车属性信息，确定机车运行方向；
78.s340，根据所述机车运行方向，得到所述目标列车的预估位置；
79.s350，根据所述预估位置对所述第一机车位置信息和所述第二机车位置信息进行筛选，确定所述目标列车的位置。
80.具体的，为保证可靠性，车路协同报警平台通过车次号校核信息及车路协同报警地面设备两个通道冗余接收位置信息，并且机车发送的列车接近预警信息可能被多个车路协同报警地面设备收到，多个车路协同报警地面设备均向协同报警平台报送位置信息，受传输途径和网络影响，这些数据先后到达，可能使机车位置发生前后扰动。协同报警平台根据机车当前位置、运行速度，计算运行方向并根据时间预估列车位置，滤除因网络延时大等原因导致的明显不合理位置信息，比如根据列车不可能倒退原则，滤除不符合列车运行方向的回退位置数据，确定准确的列车位置，滤除列车位置前后扰动。
81.可以理解的是，车路协同报警平台3通过两个通道获取列车位置信息，最终确定列车位置，从而提高了位置确定的准确性。
82.图4是本发明提供的确定运行列车与目标地点之间的距离的流程示意图，如图4所示，在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述车路协同报警平台，还用于根据所述列车位置，确定所述运行列车与目标地点之间的距离；
83.其中，所述根据所述列车位置，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离，包括：
84.s410，若所述运行列车对应的所述列车位置仅包含经纬度信息，将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息；
85.s420，基于所述第一公里标信息和预先确定的所述目标地点对应的第二公里标信息，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离。
86.具体的，在计算运行列车和目标地点的距离时，可以采用公里标和经纬度计算。因为利用经纬度计算的是目标地点和运行列车的直线距离，而铁路线在建设时受环境限制，很难是直线，所以利用经纬度计算的距离一般不准确，计算时一般采用公里标，如果只有经纬度位置，一般将经纬度拟合成公里标计算，从而提高距离计算的准确度。
87.可选的，目标地点可以为危情发生地点，目标地点的位置可以用危情发生地公里标表示。
88.可以理解的是，本发明提供了一种计算运行列车与目标地点之间距离的技术方案，通过将经纬度信息拟合为公里标，能够提高距离计算的准确性。
89.图5是本发明提供的图4中步骤s420的流程示意图，如图5所示，在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，
90.所述将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息，包括：
91.s510，基于预设的距离间隔采集每一列车线路的公里标对应的经纬度，得到线路数据库，所述线路数据库用于表征公里标与经纬度之间的对应关系；
92.可选的，可沿铁路线间隔一定距离d1(一般为100米)采集公里标对应点的经纬度，得到一个公里标与经纬度对应关系的数据库，一条铁路线对应一个数据集，多条线路的多个数据集汇合成一个大的线路数据库，线路数据库作为确定列车位置的基础数据集。
93.s520，根据所述线路数据库，确定所述经纬度信息对应的目标列车线路；
94.可选的，确定目标列车线路包括两种情况：
95.a，初次计算。将待拟合的经纬度信息与基础数据集中的经纬度进行匹配筛选，匹配出相近经纬度，在与这些相近经纬度计算直线距离d2，距离最近(且需满足d2小于200米)的经纬度对应的线路为待拟合经纬度对应的列车线路，即目标列车线路。
96.b，再次计算。如果之前计算过该列车数据，仅需核对待拟合经纬度与原线路对应数据集是否存在满足d2小于200米的经纬度，若是，则优先认为该车运行在原线路上，否则按步骤a计算。
97.s530，根据所述目标列车线路对应的经纬度与所述经纬度信息之间的距离，确定所述经纬度信息对应的公里标以完成拟合。
98.可选的，计算待拟合经纬度与目标列车线路对应的经纬度之间的直线距离，找出最小距离d3及其对应经纬度a和次小距离d4及其对应经纬度b，判定a、b是否为相邻经纬度，如果a、b为相邻经纬度，则公里标为：
[0099][0100]
其中ba为a点公里标，bb为b点公里标。a、b不为相邻经纬度，则取a点公里标为待拟合经纬度的公里标，即第一公里标信息。
[0101]
可以理解的是，本发明提供了一种将经纬度信息拟合为公里标的技术方案，通过将经纬度信息拟合为公里标，能够提高距离计算的准确性。
[0102]
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述车路协同报警地面设备2包括天馈单元210、接收单元220、控制单元230和车路协同报警平台接口单元240；
[0103]
所述接收单元220，用于经所述天馈单元210获取所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行解码后，将解码后的所述列车接近预警信息发送至所述控制单元230；
[0104]
所述控制单元230，用于从解码后的所述列车接近预警信息中提取所述机车心跳信息；
[0105]
所述车路协同报警平台接口单元240，基于铁路内网上传所述机车心跳信息。
[0106]
可选的，接收单元220为pocsag码接收单元220，pocsag码为列车数据传输的格式。接收单元220接收机车综合无线通信设备1广播的pocsag信息，接收后传送给控制单元230，控制单元230提取车次号、机车号、运行速度、公里标、经纬度等信息，控制车路协同报警平台3接口单元240，通过传输网络传递给车路协同报警平台3，从而获取到铁路运行列车位置。其中，传输网络可为无线传输网络或者利用既有的安全监控平台网络。
[0107]
图6是本发明提供的车路协同报警地面设备的工作流程示意图，如图6所示，可选的，车路协同报警地面设备2的工作流程包括判断车路协同报警地面设备2是否已在车路协同报警平台3注册，若是，则判断是否接收到列车接近预警信息，若是，则通过车路协同报警平台3接口单元240上传所述列车位置信息和所述列车状态信息。
[0108]
可以理解的是，车路协同报警地面设备2将接收的列车接近预警信息提取列车位置信息和列车状态信息等信息后，发送给车路协同报警平台3。本发明利用现有设备传递列车位置信息，无需设置新的装置，降低了成本。
[0109]
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述车路协同报警地面设备2还包括电源单元250，所述电源单元250用于向所述接收单元220、控制单元230和车路协同报警平台接口单元240供电。
[0110]
具体的，电源单元250依据安装地点的条件，可以采用安全监控平台设备的电源系统，也可以采用太阳能供电系统。
[0111]
可以理解的是，本发明通过在车路协同报警地面设备2设置电源单元250，能够在意外的情况下应急使用，提高了安全性。
[0112]
图7是本发明提供的车路协同报警地面设备的原理框图，如图7所示，可选的，车路协同报警地面设备还包括报警单元260，一方面可以接收列车发送的列车接近预警信息并通过铁路内网，发送给车路协同报警平台，实现车路协同报警平台对列车位置的确定；另一方面将车路协同报警平台发送的报警信息通过报警单元推送给接近机车的cir。
[0113]
车路协同报警地面设备的功能包括通过预警接收单元接收cir发送接近预警信息，获取车次、机车号、公里标、经纬度等内容，通过内网发送给车路协同报警平台；通过网络单元实现从铁路内网接收车路协同报警平台的报警信息，触发电台报警广播发送至车载cir；车路协同报警地面设备具备向车路协同报警平台发送注册信息及状态信息。
[0114]
可选的，车路协同报警地面设备的性能至少包括ip防护等级为ip65，天馈单元发射功率为5w，天线驻波比小于1.5。
[0115]
本发明新增车路协同报警地面设备，主要包含主机、天馈单元和防雷系统，主机包括接收单元220、控制单元230、车路协同报警平台接口单元240、电源单元250和报警单元260，在隧道内安装时主机及天馈单元均安装于防护洞内，不外露。车路协同报警地面设备主要接收车载广播发送的机车接近信息和发送报警信息，原则按照沿线覆盖预设的公里数，同时也需结合现场实际地理环境，进行场强测试，根据现场场强覆盖情况进行优化部署，对弱场地段，增加地面设备。比如，沿线使用光纤统一接入内网后车路协同报警平台，试验线长42公里，使用15套车路协同报警地面设备设备，且利用现有传输和供电资源进行传输和供电，减少成本，提高可操作性。
[0116]
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述电源单元250的类型和所述天馈单元210的安装高度均基于所述车路协同报警地面设备2的安装地点确定。
[0117]
可选的，天馈单元210依据安装地点的地形环境，安装高度为3-15米。
[0118]
可以理解的是，本发明根据车路协同报警地面设备2的安装地点确定所述电源单元250的类型和所述天馈单元210的安装高度，具有较高的灵活性。
[0119]
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述车路协同报警地面设备2的安装地点和安装间隔基于安装环境确定。
[0120]
可选的，车路系统报警地面设备在平原环境间隔5-10公里布设，在山地环境间隔3-5公里布设，在长、大隧道的隧道口布设，隧道内安装间距为2-3公里。
[0121]
可以理解的是，本发明根据车路协同报警地面设备2的安装环境确定安装地点和安装间隔，具有较高的灵活性。
[0122]
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述对所述列车接近预警信息进行广播，包括：
[0123]
按照预设的运行路程间隔或预设的运行时间间隔对所述列车接近预警信息进行广播。
[0124]
具体的，列车每运行200米lbj装置通过无线方式发送一次包含车次号、机车号、公里标、经纬度等内容的信息。
[0125]
可以理解的是，本发明通过预设运行路程间隔或运行时间间隔，无需实时发送广播信息，降低了能耗。
[0126]
下面对本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定方法进行描述，下文描述的用于车路协同报警的列车位置确定方法与上文描述的用于车路协同报警的列车位置确定系统可相互对应参照。
[0127]
图8是本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定方法的流程示意图，如图8所示，本发明还提供了一种用于车路协同报警的列车位置确定方法，包括：
[0128]
s810，基于运行列车上的机车综合无线通信设备确定列车接近预警信息对所述列车接近预警信息进行广播；
[0129]
s820，基于列车线路沿线的车路协同报警地面设备接收所述列车接近预警信息，从所述列车接近预警信息中提取所述机车心跳信息，通过传输网络将所述机车心跳信息传输至所述车路协同报警平台，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；
[0130]
s830，所述车路协同报警平台根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置。
[0131]
作为一个实施例，所述机车综合无线通信设备包括第一业务处理单元和第二业务处理单元；
[0132]
所述第一业务处理单元，用于根据列车位置信息、列车状态信息和列车定位信息确定所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行广播；
[0133]
所述第二业务处理单元，用于获取所述车路协同报警平台传输的告警信息，对所述告警信息进行显示和播报；
[0134]
其中，所述机车属性信息至少包括机车号、车次号、速度，所述机车位置信息至少包括线路区段名称、公里标、经纬度；所述告警信息至少包括危情报警时间、危情类别、危情发生地点、危情发生地公里标。
[0135]
作为一个实施例，所述根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车
位置，包括：
[0136]
从所述车次号校核信息中提取目标列车的第一机车位置信息；
[0137]
从至少一所述机车心跳信息中提取所述目标列车的第二机车位置信息；
[0138]
根据所述机车属性信息，确定机车运行方向；
[0139]
根据所述机车运行方向，得到所述目标列车的预估位置；
[0140]
根据所述预估位置对所述第一机车位置信息和所述第二机车位置信息进行筛选，确定所述目标列车的位置。
[0141]
作为一个实施例，所述车路协同报警平台，还用于根据所述列车位置，确定所述运行列车与目标地点之间的距离；
[0142]
其中，所述根据所述列车位置，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离，包括：
[0143]
若所述运行列车对应的所述列车位置仅包含经纬度信息，将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息；
[0144]
基于所述第一公里标信息和预先确定的所述目标地点对应的第二公里标信息，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离。
[0145]
作为一个实施例，所述将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息，包括：
[0146]
基于预设的距离间隔采集每一列车线路的公里标对应的经纬度，得到线路数据库，所述线路数据库用于表征公里标与经纬度之间的对应关系；
[0147]
根据所述线路数据库，确定所述经纬度信息对应的目标列车线路；
[0148]
根据所述目标列车线路对应的经纬度与所述经纬度信息之间的距离，确定所述经纬度信息对应的公里标以完成拟合。
[0149]
作为一个实施例，所述车路协同报警地面设备包括天馈单元、接收单元、控制单元、车路协同报警平台接口单元和电源单元；
[0150]
所述接收单元，用于经所述天馈单元获取所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行解码后，将解码后的所述列车接近预警信息发送至所述控制单元；
[0151]
所述控制单元，用于从解码后的所述列车接近预警信息中提取所述机车心跳信息；
[0152]
所述车路协同报警平台接口单元，用于在注册后基于铁路内网上传所述机车心跳信息；
[0153]
所述电源单元，用于向所述接收单元、控制单元和车路协同报警平台接口单元供电。
[0154]
作为一个实施例，所述电源单元的类型和所述天馈单元的安装高度均基于所述车路协同报警地面设备的安装地点确定。
[0155]
作为一个实施例，所述车路协同报警地面设备的安装地点和安装间隔基于安装环境确定。
[0156]
作为一个实施例，所述对所述列车接近预警信息进行广播，包括：
[0157]
按照预设的运行路程间隔或预设的运行时间间隔对所述列车接近预警信息进行广播。
[0158]
本发明提供的用于车路协同报警的列车位置确定系统和方法，通过机车综合无线
通信设备和车路协同报警地面设备分别上传车次号校核信息和机车心跳信息给车路协同报警平台，以确定列车位置，无需在列车上构建新的定位装置，减少成本，提高了可操作性。
[0159]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，包括机车综合无线通信设备、至少一车路协同报警地面设备和车路协同报警平台；所述机车综合无线通信设备，安装在运行列车上，用于广播列车接近预警信息以及发送车次号校核信息至所述车路协同报警平台；所述车路协同报警地面设备，设在列车线路沿线，用于接收所述列车接近预警信息，从所述列车接近预警信息中提取机车心跳信息，通过传输网络将所述机车心跳信息传输至所述车路协同报警平台，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；所述车路协同报警平台，用于根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置。2.根据权利要求1所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述机车综合无线通信设备包括第一业务处理单元和第二业务处理单元；所述第一业务处理单元，用于根据列车位置信息、列车状态信息和列车定位信息确定所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行广播；所述第二业务处理单元，用于获取所述车路协同报警平台传输的告警信息，对所述告警信息进行显示和播报。3.根据权利要求2所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述机车属性信息至少包括机车号、车次号、速度，所述机车位置信息至少包括线路区段名称、公里标、经纬度；所述告警信息至少包括危情报警时间、危情类别、危情发生地点、危情发生地公里标。4.根据权利要求1所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置，包括：从所述车次号校核信息中提取目标列车的第一机车位置信息；从至少一所述机车心跳信息中提取所述目标列车的第二机车位置信息；根据所述机车属性信息，确定机车运行方向；根据所述机车运行方向，得到所述目标列车的预估位置；根据所述预估位置对所述第一机车位置信息和所述第二机车位置信息进行筛选，确定所述目标列车的位置。5.根据权利要求1所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述车路协同报警平台，还用于根据所述列车位置，确定所述运行列车与目标地点之间的距离；其中，所述根据所述列车位置，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离，包括：若所述运行列车对应的所述列车位置仅包含经纬度信息，将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息；基于所述第一公里标信息和预先确定的所述目标地点对应的第二公里标信息，确定所述运行列车与所述目标地点之间的距离。6.根据权利要求5所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述将所述经纬度信息拟合为第一公里标信息，包括：基于预设的距离间隔采集每一列车线路的公里标对应的经纬度，得到线路数据库，所述线路数据库用于表征公里标与经纬度之间的对应关系；根据所述线路数据库，确定所述经纬度信息对应的目标列车线路；
根据所述目标列车线路对应的经纬度与所述经纬度信息之间的距离，确定所述经纬度信息对应的公里标以完成拟合。7.根据权利要求1所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述车路协同报警地面设备包括天馈单元、接收单元、控制单元、车路协同报警平台接口单元和电源单元；所述接收单元，用于经所述天馈单元获取所述列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行解码后，将解码后的所述列车接近预警信息发送至所述控制单元；所述控制单元，用于从解码后的所述列车接近预警信息中提取所述机车心跳信息；所述车路协同报警平台接口单元，用于在注册后通过铁路内网上传所述机车心跳信息；所述电源单元，用于向所述接收单元、控制单元和车路协同报警平台接口单元供电。8.根据权利要求7所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述电源单元的类型和所述天馈单元的安装高度均基于所述车路协同报警地面设备的安装地点确定，所述车路协同报警地面设备的安装地点和安装间隔基于安装环境确定。9.根据权利要求2所述的用于车路协同报警的列车位置确定系统，其特征在于，所述对所述列车接近预警信息进行广播，包括：按照预设的运行路程间隔或预设的运行时间间隔对所述列车接近预警信息进行广播。10.一种用于车路协同报警的列车位置确定方法，其特征在于，包括：基于运行列车上的机车综合无线通信设备确定列车接近预警信息，对所述列车接近预警信息进行广播，并发送车次号校核信息至所述车路协同报警平台；基于列车线路沿线的车路协同报警地面设备接收所述列车接近预警信息，从所述列车接近预警信息中提取机车心跳信息，通过传输网络将所述机车心跳信息传输至所述车路协同报警平台，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；所述车路协同报警平台根据所述车次号校核信息和所述机车心跳信息，确定列车位置。

技术总结
本发明提供一种用于车路协同报警的列车位置确定系统和方法，属于铁路通信领域，机车综合无线通信设备广播列车接近预警信息以及发送车次号校核信息至车路协同报警平台；车路协同报警地面设备用于接收列车接近预警信息，从列车接近预警信息中提取机车心跳信息，通过传输网络将机车心跳信息传输至车路协同报警平台，其中，所述机车心跳信息包括机车属性信息和机车位置信息；车路协同报警平台根据车次号校核信息和机车心跳信息，确定列车位置。本发明通过机车综合无线通信设备和车路协同报警地面设备上传车次号校核信息和机车心跳信息给车路协同报警平台，以确定列车位置，无需在列车上构建新的定位装置，减少成本，提高了可操作性。可操作性。可操作性。


技术研发人员：田秀华 熊道权 刘瑞华
受保护的技术使用者：北京世纪东方智汇科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/6/28