取得行进中列车车辆特征参数的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及列车车辆识别领域，更具体地说，涉及一种取得行进中列车车辆特征参数的方法、装置及设备。
【背景技术】
[0002]在需要对铁路列车车辆自动探测的技术应用(如调度管理、车辆安全检测、车号自动识别等)中，一般采用车轮传感器自动感测列车车轮的通过信息，该信息经接收处理模块处理后识别列车的运行特征(运行方向、速度等)和固有特征(轴数、轴距等)。目前所见的列车车轮传感器的安装方式为采用2个车轮传感器，依次沿轨道纵向安装在列车车轮通过的下方，两个传感器的间距固定。这样通过探测车轮经过两个传感器的先后顺序判断列车的运行方向，通过车轮经过两个传感器的时间间隔和传感器的间距计算列车的运行速度，通过速度和前后两个车轮通过传感器的时间间隔计算轴距等信息。但是，现有的这种技术方案在一个传感器故障的情况下，其探测能力完全失效，缺乏必要的容错能力和可靠性保障。随着铁路安全管理和信息准确性要求的提升，需要更为可靠的技术方案。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述任何一个传感器出现故障时完全失效、容错能力较差、不可靠的缺陷，提供一种可以在一个传感器出现故障时正常工作、容错能力较好、可靠的取得行进中列车车辆特征参数的方法及装置。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造、一种取得行进中列车车辆特征参数的方法，包括如下步骤:
A)取得依次排列的至少三个的车轮传感器在列车车辆经过时产生的信号，并将其分别存储；所述车轮传感器沿铁轨的长度方向依次间隔设定距离排列在所述铁轨一侧；
B)分别比较得到的多个信号的特征参数，判断其中是否存在与其余信号不相当的信号，如是，执行步骤C);否则，执行步骤D);所述特征参数包括信号过零点或表示该信号波形和幅度的参数；
C)选择所述特征参数相当的两个车轮传感器取得的信号为取得列车车辆特征参数的信号，并执行步骤E);
D)任意选择两个车轮传感器取得的信号为取得列车车辆特征参数信号，并执行步骤
E)；
E)取得选择的两个传感器之间的距离，计算并取得列车车辆特征参数。
更进一步地，所述多个车轮传感器安装在设置在铁轨一侧的安装支架上，所述车轮传感器在所述安装之架上沿所述铁轨的长度方向依次排列，两个相邻的车轮传感器的安装距离相等。
[0005]更进一步地，所述步骤B)进一步包括如下步骤:
BI)分别对所述存储的信号进行波形筛选，去掉不具有过零点的信号； B2)将得到的多个信号两两进行组合，得到多个组合，分别计算各组合中两个信号的幅度差；并选中幅度差最小的组合中的幅度差；
B3)计算所述被选中的幅度差是否大于第一设定值，如否，判断不存在不相当的信号，执行步骤D);如是，执行步骤C)。
[0006]更进一步地，所述步骤B2)还包括如下步骤:
B21)分别确定每个信号的过零点，并分别对该过零点之前和过零点之后的数据进行积分，得到表示该信号正、负半周的幅度积分值；
B22)分别计算一个组合中的两个信号的正半周幅度积分值的差值和负半周幅度积分值的差值；
B23)选中上述组合中得到的最小所述正半周幅度积分值的差值和负半周幅度积分值的差值。
[0007]更进一步地，所述步骤E)中进一步包括:
El)根据所选信号的时间顺序得到列车车辆的行车方向；
E2)根据所选信号所对应的车轮传感器之间的间距及所选信号之间的时间差，得到列车车辆的速度；
E3)根据所选择的信号对应的一个车轮传感器接收信号的次数，得到列车车辆的轴距及轴数。
[0008]更进一步地，所述步骤A)中，每个车轮传感器输出的信号均存储在指定的、该传感器对应的存储区域中；所述步骤E)中依据选择的信号的存储区域得到其对应的车轮传感器，进而得到两个车轮传感器之间的间距。
[0009]本发明还涉及一种实现上述方法的装置，包括:
信号取得单元:用于取得依次排列的至少三个的车轮传感器在列车车辆经过时产生的信号，并将其分别存储；所述车轮传感器沿铁轨的长度方向依次间隔设定距离排列在所述铁轨一侧；
信号比较单元:用于分别比较得到的多个信号的特征参数，判断其中是否存在与其余信号不相当的信号，如是，执行相近信号选择单元；否则，执行任意信号选择单元；所述特征参数包括信号过零点或表示该信号波形和幅度的参数；
相近信号选择单元:用于选择信号幅度相当的两个车轮传感器取得的信号为取得列车车辆特征参数的信号，并执行车辆特征参数取得单元；
任意信号选择单元:用于任意选择两个车轮传感器取得的信号为取得列车车辆特征参数信号，并执行车辆特征参数取得单元；
车辆特征参数取得单元:用于取得选择的两个传感器之间的距离，计算并取得列车车辆特征参数。
更进一步地，所述多个车轮传感器安装在设置在铁轨一侧的安装支架上，所述车轮传感器在所述安装之架上沿所述铁轨的长度方向依次排列，两个相邻的车轮传感器的安装距离相等。
[0010]更进一步地，所述信号比较单元进一步包括:
信号分析模块:用于分别对所述存储的信号进行波形筛选，去掉不具有过零点的信号; 信号组合模块:用于将得到的多个信号两两进行组合，得到多个组合，分别计算各组合中两个信号的幅度差；并选中得到的最小的幅度差；
信号判断模块:用于计算所述被选中的幅度差是否大于第一设定值，如否，判断不存在不相当的信号；如是，判断存在不相当信号。
[0011]更进一步地，所述信号组合模块进一步包括:
信号积分模块:用于分别确定每个信号的过零点，并分别对该过零点之前和过零点之后的数据进行积分，得到表示该信号正、负半周的幅度积分值；
信号积分值差值模块:用于分别计算一个组合中的两个信号的正半周幅度积分值的差值和负半周幅度积分值的差值；
信号选择模块:用于选中上述组合中得到的最小所述正半周幅度积分值的差值和负半周幅度积分值的差值；
所述车辆特征参数取得单元进一步包括:
车辆行进方向判断模块:用于根据所选信号的时间顺序得到列车车辆的行车方向；车辆速度判断模块:用于根据所选信号所对应的车轮传感器之间的间距及所选信号之间的时间差，得到列车车辆的速度；
车辆轴距判断模块:用于根据所选择的信号对应的一个车轮传感器接收信号的次数，得到列车车辆的轴距及轴数。
[0012]实施本发明的取得行进中列车车辆特征参数的方法及装置，具有以下有益效果:由于具有多个车轮传感器并分别对这些车轮传感器取得的信号进行对比，以发现其中是否有异常的信号。这样，在一个车轮传感器出现故障时，不仅能够准确地发现故障，而且也可以使用其他的车轮传感器信号进行计算，以得到列车车辆的特征参数。所以，其容错能力较好、可靠。
【附图说明】
[0013]图1是本发明取得行进中列车车辆特征参数的方法及装置实施例中的方法流程图；
图2是所述实施例中一种情况下比较信号的具体步骤；
图3是所述实施例中一种情况下取得列车车辆特征参数的具体步骤；
图4是所述实施例中装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。
[0015]如图1所示，在本发明的取得行进中列车车辆特征参数的方法及装置实施例中实施例中，其方法包括如下步骤:
步骤Sll取得多个车轮传感器的信号，并分别存储:在本步骤中，取得依次排列的多个的车轮传感器在列车车辆经过时产生的信号，并将其分别存储；上述车轮传感器沿铁轨的长度方向依次间隔设定距离排列在铁轨一侧；在本实施例中，上述多个实际上是不少于3个车轮传感器，在一些情况下，一个测量单元可以是3个车轮传感器，而在另外一些情况下，也可以是4个或5个。虽然在一个测量单元中较多的车轮传感器数量有利于可靠性的进一步提高(多个车轮传感器同时出现故障的