一种列车测速定位安全平台及使用方法与流程

1.本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种通用且可复用的列车测速定位安全平台及使用方法。

背景技术：

2.随着轨道交通和计算机的飞速发展，为了满足日趋增长的客流量要求及列车运营效率要求，需要对列车车载系统进行全面升级并对其升级提出了更高的要求。高精度的测速定位技术作为车载系统的核心，通过不断测量列车的运行速度并对列车的即时速度进行积分，可以得到列车的运行距离，再辅助其他定位方法(如查询-应答器定位、电子地图匹配)能够获取列车的位置信息。
3.目前用于列车测速的传感器主要有：脉冲转速传感器、多普勒雷达、gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)和加速度计等，常用的辅助定位设备有应答器等。不同的车载系统受到列车种类、标准、线路环境和算法等因素的影响，通常会采取不同的传感器组合来获取列车的速度及位置信息；例如，有的车载系统采取脉冲转速传感器和加速度计组合方式测速，有的车载系统采取脉冲转速传感器和多普勒雷达测速组合方式测速，有的车载系统则采取脉冲转速传感器和gnss组合方式测速等。然而，这样一来会带来许多重复劳动，延长了整个车载系统的开发周期。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种列车测速定位安全平台及使用方法，可以支持不同的传感器组合，节约了研发成本和研发周期，提高了测速定位安全平台的稳定性、通用性和复用率。
5.为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.一种列车测速定位安全平台，应用于轨道交通列车，包括：
7.速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；
8.定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及
9.数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。
10.优选地，所述列车的测速设备包括：第一传感器和第二传感器；所述第一传感器用于获取所述列车的第一速度数据，所述第二传感器用于获取所述列车的第二速度数据；且所述列车的第一速度数据和第二速度数据构成所述列车的速度组合数据。
11.优选地，所述第一传感器的类型为脉冲转速传感器；所述第二传感器的类型包括
多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计。
12.优选地，所述速度采集模块组包括互为冗余的第一速度采集模块和第二速度采集模块；
13.所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块皆包括两个的速度采集单元；
14.每一所述速度采集单元分别与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，以得到所述列车的速度组合数据。
15.优选地，所述定位采集模块组包括互为冗余的第一定位采集模块和第二定位采集模块；
16.所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块皆包括两个互为冗余的定位采集单元；
17.每一所述定位采集单元与所述辅助定位设备连接，用于采集所述列车的辅助定位数据。
18.优选地，所述数据处理模块组包括互为冗余的第一数据处理模块和第二数据处理模块；
19.所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块皆包括两个数据处理单元；
20.每一所述数据处理单元与所述车载系统、所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接，用于对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，以及对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的速度组合数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。
21.优选地，所述列车的辅助定位设备为应答器。
22.优选地，所述速度采集单元和所述定位采集单元皆采用fpga。
23.优选地，每一所述数据处理单元通过m-lvds总线与所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接。
24.另一方面，本发明还提供一种如上述的列车测速定位安全平台的使用方法，包括：
25.将数据处理模块组与列车的车载系统进行连接；
26.将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接，以采集所述列车的速度数据；
27.将定位采集模块组与所述列车的辅助定位设备进行连接，以采集所述列车的辅助定位数据；以及
28.使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。
29.优选地，执行所述将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接的步骤之前还包括：
30.所述车载系统生成配置文件，且所述配置文件包括选用的第一传感器和第二传感器的类型；
31.所述数据处理模块组读取所述配置文件，以生成与选用的第一传感器类型对应的第一通信参数以及与选用的第二传感器类型对应的第二通信参数并传输至所述速度采集模块组。
32.优选地，每一所述速度采集单元根据所述第一通信参数与对应类型的第一传感器
连接，以及根据所述第二通信参数与对应类型的第二传感器连接，以采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，得到所述列车的速度组合数据。
33.优选地，所述配置文件中选用的第一传感器的类型为脉冲转速传感器，选用的第二传感器的类型为多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计中的一个或任意一组合。
34.优选地，每一所述速度采集单元每隔预设周期对所述列车的第一速度数据和第二速度数据进行一次采集并传输至每一数据处理单元；
35.每一所述定位采集单元每隔所述预设周期对所述列车的辅助定位数据进行一次采集并传输至每一所述数据处理单元。
36.优选地，所述预设周期为30～80ms。
37.优选地，所述使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理的步骤包括：
38.每一所述数据处理单元对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的速度组合数据传输至所述车载系统；
39.每一所述数据处理单元对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的辅助定位数据传输至所述车载系统。
40.本发明与现有技术相比至少具有以下优点之一：
41.本发明提供一种列车测速定位安全平台及使用方法，通过与列车测速设备连接的速度采集模块组可以采集列车的速度数据，通过与列车辅助定位设备连接的定位采集模块组可以采集列车的辅助定位数据；数据处理模块组可以对采集的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至车载系统，使得车载系统可以获取列车的位置信息。
42.本发明中速度采集模块组中的速度采集单元可以支持不同的传感器，例如脉冲转速传感器、多普勒雷达、gnss测速装置、加速度计和光学速度传感器，使得不同车载系统所需的传感器变化时，可以在不用重新设计测速定位安全平台的情况下满足配置要求，节约了研发成本，同时提高了测速定位安全平台的稳定性、通用性和复用率。
43.本发明中车载系统配置不同的传感器组合时，数据处理模块组可以根据车载系统所需传感器的类型生成对应的通信参数，使得速度采集模块可以采集所需传感器的安全数据并经由数据处理模块组提供至车载系统。
44.本发明中速度采集模块组、定位采集模块组和数据处理模块组皆采用二乘二取二的安全架构，可以保证数据的安全性和可靠性。
45.本发明中在不同的车载系统所需的传感器变化时，对于基础的数据采集、校验和比较等功能得到极大复用，车载系统只需配置所需的传感器的类型即可获得所需传感器的安全数据，缩短了整个车载系统的研发时间并提高了研发效率。
附图说明
46.图1是本发明一实施例提供的一种列车测速定位安全平台的结构示意图；
47.图2是本发明一实施例提供的一种列车测速定位安全平台的使用方法的流程图；
48.图3是本发明一实施例提供的一种列车测速定位安全平台的使用方法的逻辑图。
具体实施方式
49.以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种列车测速定位安全平台及使用方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.结合附图1所示，本实施例提供一种列车测速定位安全平台，应用于轨道交通列车，包括：速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。
52.请继续参考图1，所述列车的测速设备包括：第一传感器和第二传感器；所述第一传感器用于获取所述列车的第一速度数据，所述第二传感器用于获取所述列车的第二速度数据；且所述列车的第一速度数据和第二速度数据构成所述列车的速度组合数据；所述车载系统根据所述列车的速度组合数据则可以得到所述列车的实际运行速度。
53.具体的，在本实施例中，所述第一传感器的类型为脉冲转速传感器；所述第二传感器的类型包括多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计，但本发明不以此为限。
54.请继续参考图1，所述速度采集模块组包括互为冗余的第一速度采集模块和第二速度采集模块；所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块皆包括两个速度采集单元；每一所述速度采集单元分别与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，以得到所述列车的速度组合数据。
55.具体的，在本实施例中，所述速度采集模块组采用二乘二取二的安全架构；其中，所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块的冗余设计可以保证对所述列车的速度
组合数据采集的可靠性；每一所述速度采集模块设置两个独立的所述速度采集单元，可以为所述列车的速度组合数据进行二取二比较处理提供条件，从而保证采集的所述列车的速度组合数据的安全性。更具体的，所述第一速度采集模块中的两个所述速度采集单元可以记为第一速度采集单元和第二速度采集单元，所述第二速度采集模块中的两个所述速度采集单元可以记为第三速度采集单元和第四速度采集单元，但本发明不以此为限。
56.具体的，在本实施例中，根据相关铁路标准，所述第一传感器的数量为3个，且彼此都是独立的；每一所述速度采集单元上可以设有3个第一接口，以对应与3个所述第一传感器进行连接，从而能够对3个所述第一传感器的输出数据即3个所述第一速度数据进行采集，以满足相关铁路标准。每一所述速度采集单元可以设有3个第二接口，且通过任一所述第二接口可以与所述第二传感器进行连接，从而实现对所述第二传感器的输出数据即所述第二速度数据进行采集。优选地，所述第二接口为rs485/482串口数据接口；且根据所述车载系统的需求，可以从多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计中选取一个、两个或三个作为所述第二传感器，但本发明不以此为限。
57.请继续参考图1，所述定位采集模块组包括互为冗余的第一定位采集模块和第二定位采集模块；所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块皆包括两个定位采集单元；每一所述定位采集单元与所述辅助定位设备连接，用于采集所述列车的辅助定位数据。
58.可以理解的是，所述列车的辅助定位设备为应答器。
59.具体的，在本实施例中，所述定位采集模块组同样采用二乘二取二的安全架构；其中，所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块的冗余设计可以保证对所述列车的辅助定位数据采集的可靠性；每一所述定位采集模块设置两个独立的所述定位采集单元，可以为所述列车的辅助定位数据进行二取二比较处理提供条件，从而保证采集的所述列车的辅助定位数据的安全性。更具体的，所述第一定位采集模块中的两个所述定位采集单元可以记为第一定位采集单元和第二定位采集单元，所述第二定位采集模块中的两个所述定位采集单元可以记为第三定位采集单元和第四定位采集单元，但本发明不以此为限。
60.具体的，在本实施例中，每一所述定位采集单元上可以设有1个第三接口，以与所述辅助定位设备进行连接，从而能够对所述辅助定位设备的输出数据即所述辅助定位数据进行采集。优选地，所述定位采集单元和所述速度采集单元皆采用fpga，但本发明不以此为限。
61.请继续参考图1，所述数据处理模块组包括互为冗余的第一数据处理模块和第二数据处理模块；所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块皆包括两个数据处理单元；每一所述数据处理单元与所述车载系统、所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接，用于对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，以及对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的速度组合数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。
62.可以理解的是，每一所述数据处理单元通过m-lvds总线与所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接。
63.具体的，在本实施例中，所述数据处理模块组同样采用二乘二取二的安全架构；其中，所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块的冗余设计可以保证对关键数据处理
即对所述列车的速度组合数据和辅助定位数据的二取二比较处理的可靠性；每一所述数据处理模块设置两个独立的所述数据处理单元，可以再次构成二取二关系，从而保证对所述列车的速度组合数据和辅助定位数据进行二取二比较处理后所得的结果的安全性，也就是保证输出至所述车载系统的数据的安全性。更具体的，所述第一数据处理模块中的两个所述数据处理单元可以记为第一数据处理单元和第二数据处理单元，所述第二数据处理模块中的两个所述数据处理单元可以记为第三数据处理单元和第四数据处理单元。优选地，所述车载系统的部分或全部功能可以加载至所述数据处理单元上运行，但本发明不以此为限。
64.具体的，在本实施例中，所述数据处理单元对所述列车的速度组合数据进行二取二比较处理即一致性比较时，若同一所述速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的第一速度数据和第二速度数据对应一致，表示比较成功，否则表示比较失败；以所述第一速度采集模块为例，若所述第一速度采集模块中所述第一速度采集单元获取的第一速度数据与所述第二速度采集单元获取的第一速度数据一致且所述第一速度采集单元获取的第二速度数据与所述第二速度采集单元获取的第二速度数据一致，则表示所述第一速度采集模块获取的所述速度组合数据比较成功，可以传输至所述车载系统进行应用。同理，所述数据处理单元对所述列车的辅助定位数据进行二取二比较处理即一致性比较时，若同一所述定位采集模块中两个定位采集单元获取的辅助定位数据一致，表示比较成功，否则表示比较失败；以所述第一定位采集模块为例，若所述第一定位采集模块中所述第一定位采集单元获取的辅助定位数据与所述第二定位采集单元获取的辅助定位数据一致，则表示所述第一定位采集模块获取的所述辅助定位数据比较成功，可以传输至所述车载系统进行应用，但本发明不以此为限。
65.结合附图2～3所示，本实施例还提供一种如上述的列车测速定位安全平台的使用方法，包括：步骤s110、将数据处理模块组与列车的车载系统进行连接；步骤s120、将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接，以采集所述列车的速度数据；步骤s130、将定位采集模块组与所述列车的辅助定位设备进行连接，以采集所述列车的辅助定位数据；以及步骤s140、使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。
66.请继续参考图2和图3，执行所述步骤s120之前还包括：所述车载系统根据自身需求生成配置文件，且所述配置文件包括选用的第一传感器和第二传感器的类型；所述数据处理模块组读取所述配置文件，以生成与选用的第一传感器类型对应的第一通信参数以及与选用的第二传感器类型对应的第二通信参数并传输至所述速度采集模块组。
67.可以理解的是，所述配置文件中选用的第一传感器的类型为脉冲转速传感器，选用的第二传感器的类型为多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计中的一个或任意一组合。
68.具体的，在本实施例中，所述配置文件中选用的第二传感器的类型数量还与所述速度采集单元上设置的所述第二接口的数量有关；若所述速度采集单元上设置的所述第二接口的数量为三个，则所述配置文件中选用的第二传感器的类型可以为多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计中的一个、两个或三个；若所述速度采集单元上设置的所述第二接口的数量为两个，则所述配置文件中选用的第二传感器的类型则为多普勒雷
达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计中的一个或两个。此外，所述配置文件还包括选用的第一传感器和第二传感器的参数，且所述第一传感器的参数可以为脉冲转速传感器的占空比和相位差检查范围，所述第二传感器的参数可以为多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置或加速度计的波特率等；所述数据处理单元可以根据选用的第一传感器的类型和参数生成对应的第一通信参数以及根据选用的第二传感器的类型和参数生成对应的第二通信参数并传输至所述将速度采集单元，但本发明不以此为限。
69.具体的，在本实施例中，每一所述数据处理单元将生成的所述第一通信参数传输至所述速度采集单元之前，还会对所述速度采集单元进行初始化；且初始化结束后，每一所述数据处理单元还会对所述速度采集单元的数据采集功能进行自检，若自检成功，则将所述第一通信参数传输至对应的所述速度采集单元；若自检失败，则将对应的所述速度采集单元宕机。同理，每一所述数据处理单元将生成的所述第二通信参数传输至所述定位采集单元之前，还会对所述定位采集单元进行初始化；且初始化结束后，每一所述数据处理单元还会对所述定位采集单元的数据采集功能进行自检，若自检成功，则将所述第二通信参数传输至对应的所述定位采集单元；若自检失败，则将对应的所述定位采集单元宕机，但本发明不以此为限。
70.请继续参考图2和图3，每一所述速度采集单元根据所述第一通信参数与对应类型的第一传感器连接，以及根据所述第二通信参数与对应类型的第二传感器连接，以采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，得到所述列车的速度组合数据。
71.可以理解的是，每一所述速度采集单元每隔预设周期对所述列车的第一速度数据和第二速度数据进行一次采集并传输至每一数据处理单元；每一所述定位采集单元每隔所述预设周期对所述列车的辅助定位数据进行一次采集并传输至每一所述数据处理单元。
72.具体的，在本实施例中，每一所述速度采集单元和每一所述定位采集单元皆周期性地对应采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据和辅助定位数据，并通过m-lvds总线传输至每一所述数据处理单元；且所述预设周期可以为30～80ms。优选地，所述预设周期为50ms，但本发明不以此为限。
73.请继续参考图2和图3，所述步骤s140包括：每一所述数据处理单元对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的速度组合数据传输至所述车载系统；每一所述数据处理单元对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的辅助定位数据传输至所述车载系统。
74.具体的，在本实施例中，每一所述数据处理单元接收到每一所述速度采集单元传输的所述速度组合数据以及每一所述定位采集单元传输的所述辅助定位数据后，且在执行所述步骤s140之前，每一所述数据处理单元还会分别对接收到的速度组合数据和辅助定位数据的时效性、真实性和完整性进行校验，若校验成功则执行所述步骤s140，若校验失败则丢弃该数据，但本发明不以此为限。
75.具体的，在本实施例中，所述步骤s140中，同一所述速度采集模块中两个速度采集单元获取的速度组合数据一致时，表示比较成功，否则表示比较失败且需要丢弃该数据。更具体的，在将比较成功的速度组合数据传输至所述车载系统之前，每一所述数据处理单元还需要对待传输数据对应的速度采集模块进行状态检测，以判断该速度采集模块的状态是
否健康；其中模块的工作电流、工作温度、安全时钟皆正常且对应数据一致性比较成功等表示该模块的状态健康，否则表示该模块的状态不健康。如果所用的速度采集模块的状态不健康，则需要将另外一个健康的速度采集模块中速度采集单元获取的数据传输至所述车载系统；若两个所述速度采集模块即所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块的状态皆不健康，则需要宕机，但本发明不以此为限。
76.同理，同一所述定位采集模块中两个定位采集单元获取的辅助定位数据一致时，表示比较成功，否则表示比较失败且需要丢弃该数据。更具体的，在将比较成功的所述辅助定位数据传输至所述车载系统之前，每一所述数据处理单元还需要对待传输数据对应的定位采集模块进行状态检测，以判断该定位采集模块的状态是否健康；其中模块的工作电流、工作温度、安全时钟皆正常且对应数据一致性比较成功等表示该模块的状态健康，否则表示该模块的状态不健康。如果所用的定位采集模块的状态不健康，则需要将另外一个健康的定位采集模块中定位采集单元获取的数据传输至所述车载系统，若两个所述定位采集模块即所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块的状态皆不健康，则需要宕机，但本发明不以此为限。
77.综上所述，本实施例提供一种列车测速定位安全平台及使用方法，通过与列车测速设备连接的速度采集模块组可以采集列车的速度数据，通过与列车辅助定位设备连接的定位采集模块组可以采集列车的辅助定位数据；数据处理模块组则可以对采集的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和辅助定位数据传输至车载系统，使得车载系统可以获取列车的位置信息。本实施例中速度采集模块组中的速度采集单元可以支持不同的传感器，例如脉冲转速传感器、多普勒雷达、gnss测速装置、加速度计和光学速度传感器，使得不同车载系统所需的传感器变化时，可以在不用重新设计测速定位安全平台的情况下满足配置要求，节约了研发成本，同时提高了测速定位安全平台的稳定性、通用性和复用率。同时速度采集模块组、定位采集模块组和数据处理模块组皆采用二乘二取二的安全架构，可以保证数据的安全性和可靠性。
78.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

1.一种列车测速定位安全平台，应用于轨道交通列车，其特征在于，包括：速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。2.如权利要求1所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述列车的测速设备包括：第一传感器和第二传感器；所述第一传感器用于获取所述列车的第一速度数据，所述第二传感器用于获取所述列车的第二速度数据；且所述列车的第一速度数据和第二速度数据构成所述列车的速度组合数据。3.如权利要求2所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述第一传感器的类型为脉冲转速传感器；所述第二传感器的类型包括多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计。4.如权利要求3所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述速度采集模块组包括互为冗余的第一速度采集模块和第二速度采集模块；所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块皆包括两个速度采集单元；每一所述速度采集单元分别与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，以得到所述列车的速度组合数据。5.如权利要求4所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述定位采集模块组包括互为冗余的第一定位采集模块和第二定位采集模块；所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块皆包括两个定位采集单元；每一所述定位采集单元与所述辅助定位设备连接，用于采集所述列车的辅助定位数据。6.如权利要求5所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述数据处理模块组包括互为冗余的第一数据处理模块和第二数据处理模块；所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块皆包括两个数据处理单元；每一所述数据处理单元与所述车载系统、所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接，用于对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，以及对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的速度组合数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。7.如权利要求1所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述列车的辅助定位设备为应答器。8.如权利要求5所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述速度采集单元和所述定位采集单元皆采用fpga。9.如权利要求5所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，每一所述数据处理单元通过m-lvds总线与所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接。
10.一种如权利要求1～9中任意一项所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，包括：将数据处理模块组与列车的车载系统进行连接；将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接，以采集所述列车的速度数据；将定位采集模块组与所述列车的辅助定位设备进行连接，以采集所述列车的辅助定位数据；以及使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。11.如权利要求10所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，执行所述将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接的步骤之前还包括：所述车载系统生成配置文件，且所述配置文件包括选用的第一传感器和第二传感器的类型；所述数据处理模块组读取所述配置文件，以生成与选用的第一传感器类型对应的第一通信参数以及与选用的第二传感器类型对应的第二通信参数并传输至所述速度采集模块组。12.如权利要求11所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，每一所述速度采集单元根据所述第一通信参数与对应类型的第一传感器连接，以及根据所述第二通信参数与对应类型的第二传感器连接，以采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，得到所述列车的速度组合数据。13.如权利要求11所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，所述配置文件中选用的第一传感器的类型为脉冲转速传感器，选用的第二传感器的类型为多普勒雷达、光学速度传感器、gnss测速装置和加速度计中的一个或任意一组合。14.如权利要求12所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，每一所述速度采集单元每隔预设周期对所述列车的第一速度数据和第二速度数据进行一次采集并传输至每一数据处理单元；每一所述定位采集单元每隔所述预设周期对所述列车的辅助定位数据进行一次采集并传输至每一所述数据处理单元。15.如权利要求14所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，所述预设周期为30～80ms。16.如权利要求14所述的列车测速定位安全平台的使用方法，其特征在于，所述使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理的步骤包括：每一所述数据处理单元对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的速度组合数据传输至所述车载系统；每一所述数据处理单元对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的辅助定位数据传输至所述车载系统。

技术总结

本发明公开一种列车测速定位安全平台及使用方法，所述安全平台应用于轨道交通列车，包括：速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。本发明可以支持不同的传感器组合，节约了研发成本和研发周期，提高了测速定位安全平台的稳定性、通用性和复用率。通用性和复用率。通用性和复用率。