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原文传递一种实时高效的铁路轨道检测方法

专利名称：	一种实时高效的铁路轨道检测方法
摘要：	本发明公开一种实时高效的铁路轨道检测方法，在铁路沿线间隔设置有检测基站，在车辆上加装轨道检测装置，且均与管理服务器通信连接；包括步骤：检测基站进行检测，获取检测基站检测段内的车辆信息，作为外部数据和检测基站自身数据打包发送至管理服务器；轨道检测装置检测轨道获取车辆信息作为内部数据，并检测轨道信息作为轨道采集数据；将内部数据和轨道采集数据打包发送至管理服务器；在管理服务器中，依次根据各检测基站，对检测基站和轨道检测装置传递数据进行分析和优化处理后，获得铁路轨道全路段检测数据。本发明能够及时高效的向管理人员反应铁路轨道状态，能够实现轨道的高精度全方位的实时在线检测，能够对检测状态进行统一管理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	江西交通职业技术学院
发明人：	宋金博
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910907345.8
公开号：	CN110629608A
代理机构：	成都帝鹏知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	黎照西
分类号：	E01B35/00(2006.01);E;E01;E01B;E01B35
申请人地址：	330000 江西省南昌市昌北开发区
主权项：	1.一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，在铁路沿线间隔设置有检测基站，在车辆上加装轨道检测装置，所述检测基站和轨道检测装置与管理服务器通信连接；包括步骤： S10,检测基站进行检测，获取检测基站检测段内的车辆信息，作为外部数据；将外部数据和检测基站自身数据打包发送至管理服务器； S20,轨道检测装置检测轨道获取车辆信息作为内部数据，并检测轨道信息作为轨道采集数据；将所述内部数据和轨道采集数据打包发送至管理服务器； S30,在所述管理服务器中，依次根据各个检测基站，对所述检测基站和轨道检测装置传递来的数据进行分析和优化处理后，获得铁路轨道全路段检测数据。 2.根据权利要求1所述的一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，在所述检测基站中获取的外部数据包括：当车辆在该检测基站检测段内运行过程中由检测基站获取的车辆编码和运行时间段；所述检测基站自身数据包括基站编码和基站定位数据；以检测基站的基站编码为标签打包所获取的车辆编码、运行时间段和基站定位数据。 3.根据权利要求2所述的一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，由所述轨道检测装置获取的内部数据包括：车辆编码、车辆速度、车辆定位数据和车辆姿态数据；将所述内部数据和轨道采集数据打包发送至管理服务器，包括步骤： S21,以时间轴为基础在等时间跨度节点下检测车辆速度、车辆定位数据和车辆姿态数据； S22,将每个节点下放入轨道采集数据；以车辆编码为标签打包所述轨道检测装置获取车辆速度、车辆定位数据、车辆姿态数据和轨道采集数据。 4.根据权利要求3所述的一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，在所述管理服务器中，对所述检测基站和轨道检测装置传递来的数据进行分析和优化处理方法，包括步骤： S31,根据所需要检测的轨道段，通过相应的基站编码调取相应的检测基站的数据包； S32,解压所述检测基站上传的数据包，获取检测基站车辆编码、运行时间段和基站定位数据； S33,根据检测基站获得的车辆编码，从而调取相应标签的轨道检测装置上传的数据包； S34,解压所调取的轨道检测装置上传的数据包，根据该检测基站的运行时间段在时间轴截取相应时间段下的车辆速度、车辆定位数据、车辆姿态数据和轨道采集数据； S35,验证车辆定位数据是否与基站定位数据向匹配；若匹配则进行下一步，若不匹配，则判定调取异常并重新调取； S36,对所述车辆定位数据、车辆姿态数据和轨道采集数据进行分析和优化处理后，获得铁路轨道该路段检测数据； S37,对全路段检测基站分别经过步骤S31-S36后，获得铁路轨道全路段检测数据。 5.根据权利要求4所述的一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，在所述步骤S35中，在所述验证车辆定位数据是否与基站定位数据向匹配时，所述基站定位数据包括检测基站所覆盖的定位范围和所检测到车辆的外部行车轨迹；匹配过程包括步骤： S351，根据车辆定位数据是否在检测基站所覆盖的定位范围内而判定是否匹配成功；若在范围内则匹配成功进行下一步；若不在范围内则匹配失败，判定调取异常并重新调取； S352，根据车辆速度和时间节点确定两节点之间的距离，从而根据各个车辆定位数据构成以时间轴时间节点下内部行车轨迹，将所获得的内部行车轨迹和外部行车轨迹进行对比匹配；若匹配度在预设误差范围内则完成匹配过程，判定所获得的数据具有高可靠度；若不在范围内则匹配失败，判定调取异常并重新调取。 6.根据权利要求4所述的一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，在所述步骤S36中,对所述车辆定位数据、车辆姿态数据和轨道采集数据进行分析和优化处理后，包括步骤： S361，车辆定位数据和车辆姿态数据通过POS数据解算模块，得到POS数据； S362，通过融合处理POS数据和轨道采集数据进行融合处理，得到检测点的轨道检测数据； S363，将轨道检测数据转换完点云数据，并进行POS精度优化处理，并将处理结果数据返送会POS数据解算模块，优化解算过程； S364，利用优化后的POS数据，对原始车辆定位数据和车辆姿态数据再次解算，得到高精度的POS数据，进而得到高精度的点云数据； S365，根据最终得到点云数据作为该路段的轨道检测数据。 7.根据权利要求6所述的一种实时高效的铁路轨道检测方法，其特征在于，所述轨道检测装置包括激光扫描仪、惯性测量单元、全球定位系统、同步控制单元、嵌入式计算机和网络通信单元，所述激光扫描仪、惯性测量单元、全球定位系统、同步控制单元和网络通信单元均连接至嵌入式计算机；通过所述激光扫描仪获取轨道采集数据，通过惯性测量单元和全球定位系统获取车辆定位数据和车辆姿态数据；同步控制单元的协调下使激光扫描仪、惯性测量单元和全球定位系统之间实现时空同步，快速采集轨道场景数据；所述网络通信单元和管理服务器相互通信连接。
所属类别：	发明专利