车辆非接触式的定位方法和系统与流程

1.本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及车辆非接触式的定位方法和系统。


背景技术：

2.轨道交通车辆运行和控制方式已逐渐从人工(司机)驾驶过渡到具有较高自动化等级的有人值守自动驾驶(goa3)或无人驾驶(goa4)。轨道交通列车自重大和制动距离长，线路情况复杂多样，为确保行车安全，需要在较远距离上发现轨道区域内可能危及行车安全的障碍物；对达到goa4等级的无人驾驶而言，列车上不设常驻司机，缺乏对行车环境进行有效监控的手段。因此，行业逐渐将摄像机、雷达等传感器引入列车运行控制中构建感知系统，将传感器布设在轨道周边，对轨道区域进行连续检测，以及时发现障碍物，降低行车安全风险。
3.在轨道线路上，对列车测速是保障行车安全的基础。目前常用的列车定位方式是通过在轨道沿线分布式设置计轴、轨道电路、应答器和环线等设备，从而检测列车位置。但是，这种定位方式只能判断列车所在区域，无法连续准确定位；同时也不能对实际行车环境进行数据采集，设备接触式部署在轨道上，安装维护成本较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供车辆非接触式的定位方法和系统，可以实时采集列车环境数据，实现列车在线路上跨越多个监测点的定位，提高定位的准确率；并且计算单元部署在车站设备室，感知单元部署在车站站区沿线，降低维护成本。
5.第一方面，本发明实施例提供了车辆非接触式的定位方法，包括多个监控节点，每个所述监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个所述监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，所述计算单元部署在车站设备室；所述方法包括：
6.通过所述感知单元采集列车运行环境数据；
7.通过所述计算单元将所述列车运行环境数据进行分析处理，得到每个所述监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；
8.将所述运行环境的结构化信息、所述列车运行状态的结构化信息和所述列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；
9.显示所述全线路范围内的行车实时运行环境数据和所述列车线路上的定位信息。
10.进一步的，所述列车运行环境数据包括视频图像和数据内容场景，所述数据内容场景包括驶经的列车、列车行驶的轨道、信号灯、道岔和现场隧道环境背景；
11.所述运行环境的结构化信息包括轨道线路识别、信号灯机构位置、道岔位置状态分析结果和障碍物目标检测；
12.所述列车运行状态的结构化信息包括列车图像特征、列车尺寸大小、列车车头相
对所述监测点的距离、列车行驶方向和速度。
13.进一步的，通过所述计算单元将所述列车运行环境数据进行分析处理，得到每个所述监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息，包括：
14.通过所述计算单元将所述列车运行环境数据进行识别，得到列车车头和列车车尾；
15.根据所述列车车头和所述列车车尾对列车进行跟踪，并触发列车事件，计算所述列车测速定位信息，其中，所述列车测速定位信息包括列车位置、列车运行速度和列车运行方向；
16.其中，所述列车位置为列车测速定位事件中列车所在位置，所述列车速度为所述列车测速定位事件中所述列车运行速度，所述列车运行方向为所述列车测速定位事件中所述列车运行方向。
17.进一步的，所述列车事件包括列车驶入事件、所述列车测速定位事件、列车正在驶离事件和列车驶离事件；
18.其中，所述列车驶入事件为在所述监测点最早检测到驶入所述列车车头时触发；所述列车测速定位事件为在所述监测点列车经过在轨道线上标定的起止点位时触发；所述列车正在驶离事件为在所述监测点所述列车车头驶出所述监测范围时触发；所述列车驶离事件为在所述监测点所述列车车尾驶出所述监测范围时触发。
19.进一步的，将所述运行环境的结构化信息、所述列车运行状态的结构化信息和所述列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息，包括：
20.获取第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合，其中，所述第一监测点和所述第二监测点的位置相邻；
21.根据所述第一列车事件集合和所述第二列车事件集合，判断所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车是否属于同一列车；
22.如果是，则确定所述列车在线路上跨越多个所述监测点的定位信息。
23.进一步的，获取第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合，包括：
24.获取列车驶入事件的发生时间、列车测速定位事件的发生时间、列车正在驶离事件的发生时间、列车驶离事件的发生时间、所述列车测速定位事件中列车所在位置、所述列车测速定位事件中列车运行速度和所述列车测速定位事件中列车运行方向；
25.对所述列车驶入事件的发生时间、所述列车测速定位事件的发生时间、所述列车正在驶离事件的发生时间、所述列车驶离事件的发生时间、所述列车测速定位事件中列车所在位置、所述列车测速定位事件中列车运行速度和所述列车测速定位事件中列车运行方向进行构建，得到每个所述监测点的列车事件集合；
26.根据每个所述监测点的列车事件集合构建每个所述监测点的列车驶经集合；
27.根据每个所述监测点的列车事件集合确定所述第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合。
28.进一步的，根据所述第一列车事件集合和所述第二列车事件集合，判断所述第一
监测点和所述第二监测点的驶经列车是否属于同一列车，包括：
29.在所述列车测速定位事件中，当所述第二监测点的列车所在位置大于所述第一监测点的列车所在位置时，获取所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车的测速差值；
30.获取所述第一监测点和所述第二监测点的间距；
31.将所述列车驶入事件的发生时间、所述列车测速定位事件的发生时间、所述列车正在驶离事件的发生时间、所述列车驶离事件的发生时间、所述列车测速定位事件中列车所在位置、所述列车测速定位事件中列车运行速度、所述列车测速定位事件中列车运行方向、所述测速差值和所述间距构成约束条件；
32.如果所述第二列车事件集合满足所述约束条件，则所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车属于所述同一列车。
33.第二方面，本发明实施例提供了车辆非接触式的定位系统，所述系统包括多个监控节点，每个所述监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个所述监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，所述计算单元部署在车站设备室；所述系统还包括与每个所述监控节点相连接的中央处理单元；
34.所述感知单元，用于采集列车运行环境数据；
35.所述计算单元，用于将所述列车运行环境数据进行分析处理，得到每个所述监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；
36.所述中央处理单元，用于将所述运行环境的结构化信息、所述列车运行状态的结构化信息和所述列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示所述全线路范围内的行车实时运行环境数据和所述列车线路上的定位信息。
37.第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
38.第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。
39.本发明实施例提供了车辆非接触式的定位方法和系统，包括多个监控节点，每个监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，计算单元部署在车站设备室；通过感知单元采集列车运行环境数据；通过计算单元将列车运行环境数据进行分析处理，得到每个监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；将运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；可以实时采集列车环境数据，实现列车在线路上跨越多个监测点的定位，提高定位的准确率；并且计算单元部署在车站设备室，感知单元部署在车站站区沿线，降低维护成本。
40.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
41.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
43.图1为本发明实施例一提供的车辆非接触式的定位方法流程图；
44.图2为本发明实施例二提供的车辆非接触式的定位系统示意图。
具体实施方式
45.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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做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。
46.为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。
47.实施例一：
48.图1为本发明实施例一提供的车辆非接触式的定位方法流程图。
49.参照图1，包括多个监控节点，每个监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，计算单元部署在车站设备室；该方法包括以下步骤：
50.步骤s101，通过感知单元采集列车运行环境数据；
51.这里，通过在车站区间沿线的各个监控点上设置一系列分布式、覆盖整条线路的感知单元，对线路区间列车运行环境数据进行实时采集；通过在各车站设置计算单元，连同一定区域内的感知单元，构成具备局部环境监测能力的监控节点。
52.本技术基于列车运行状态的持续监测，相较于现有的定位方式，采集列车运行环境数据可以对列车定位判断的依据更充分。
53.步骤s102，通过计算单元将列车运行环境数据进行分析处理，得到每个监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；
54.步骤s103，将运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；其中，融合处理包括对列车在线路上的定位；
55.具体地，当列车驶经多个连续监测点时，产生多组时间、位置、速度及方向相关的列车事件。各组事件的数据之间，根据列车运动趋势，校验各组事件的时间和空间相关性，并据此判断是否为同一列车的运行数据，实现对列车跨多个监测点的定位。
56.步骤s104，显示全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息。
57.本技术基于列车行驶过程的持续监测，得到的定位信息更准确，解决了现有技术
只能判断列车所在区域范围的问题。
58.进一步的，列车运行环境数据包括视频图像和数据内容场景，所述数据内容场景包括驶经的列车、列车行驶的轨道、信号灯、道岔和现场隧道环境背景；
59.运行环境的结构化信息包括轨道线路识别、信号灯机构位置、道岔位置状态分析结果和障碍物目标检测；
60.列车运行状态的结构化信息包括列车(车头/车尾)图像特征、列车(车头/车尾)尺寸大小、列车车头相对所述监测点的距离、列车行驶方向(上行/下行)和速度。
61.进一步的，步骤s102包括以下步骤：
62.步骤s201，通过计算单元将列车运行环境数据进行识别，得到列车车头和列车车尾；
63.这里，当列车在监测点监视范围内驶经时，算法通过分析列车运行环境数据识别出列车车头和列车车尾；对列车跟踪，并触发列车事件，计算出该列车测速定位信息，然后将列车测速定位信息发送给中央处理单元。
64.步骤s202，根据列车车头和列车车尾对列车进行跟踪，并触发列车事件，计算列车测速定位信息，其中，列车测速定位信息包括列车位置、列车运行速度和列车运行方向；
65.其中，列车位置为列车测速定位事件中列车所在位置，列车速度为列车测速定位事件中列车运行速度，列车运行方向为列车测速定位事件中列车运行方向。
66.进一步的，列车事件包括列车驶入事件、列车测速定位事件、列车正在驶离事件和列车驶离事件；
67.其中，列车驶入事件为在监测点最早检测到驶入所述列车车头时触发；列车测速定位事件为在所述监测点列车经过在轨道线上标定的起止点位时触发，包括根据时间和标定位置信息，算出的列车位置、速度及运动方向；
68.列车正在驶离事件为在监测点列车车头驶出监测范围时触发；列车驶离事件为在监测点列车车尾驶出监测范围时触发。
69.这里，以各监测点的列车测速定位事件的位置信息为基准/校准，以其他列车事件的发生时间为约束(隐含列车位置范围约束)；列车在其他时间点的位置是根据速度和时间估算出来的。
70.进一步的，步骤s103包括以下步骤：
71.步骤s301，获取第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合，其中，第一监测点和第二监测点的位置相邻；
72.步骤s302，根据第一列车事件集合和第二列车事件集合，判断第一监测点和第二监测点的驶经列车是否属于同一列车；
73.步骤s303，如果是，则确定列车在线路上跨越多个监测点的定位信息。
74.进一步的，步骤s301包括以下步骤：
75.步骤s401，获取列车驶入事件的发生时间t1(n)、列车测速定位事件的发生时间t2(n)、列车正在驶离事件的发生时间t3(n)、列车驶离事件的发生时间t4(n)、列车测速定位事件中列车所在位置l(n)、列车测速定位事件中列车运行速度s(n)和列车测速定位事件中列车运行方向d(n)；
76.这里，上述为第一监测点m(n)的列车事件定义。
77.步骤s402，对列车驶入事件的发生时间、列车测速定位事件的发生时间、列车正在驶离事件的发生时间、列车驶离事件的发生时间、列车测速定位事件中列车所在位置、列车测速定位事件中列车运行速度和列车测速定位事件中列车运行方向进行构建，得到每个监测点的列车事件集合e＝{t1(n),t2(n),t3(n),t4(n),l(n),s(n)}；
78.步骤s403，根据每个监测点的列车事件集合e构建每个监测点的列车驶经集合c＝{e1,e2,
…
en}；
79.步骤s404，根据每个监测点的列车事件集合e确定第一监测点m(n)对应的第一列车事件集合e(n)和第二监测点m(n+1)对应的第二列车事件集合e(n+1)。
80.这里，根据e(n)的时间点、位置等，并考虑估算误差，可给出e(n+1)的合理数值范围，当e(n+1)的各项数值在预估范围内时，则判定e(n)和e(n+1)分别对应于同一列车在m(n)和m(n+1)的列车事件集合，从而实现线路上单列车跨多监测点的定位。
81.进一步的，步骤s302包括以下步骤：
82.步骤s501，在列车测速定位事件中，当第二监测点的列车所在位置l(n+1)大于第一监测点的列车所在位置l(n)时，获取第一监测点和第二监测点的驶经列车的测速差值；
83.步骤s502，获取第一监测点和第二监测点的间距；
84.这里，e(n+1)和e(n)的测速差值为s(d)＝|s(n+1)-s(n)|；
85.监测点m(n+1)和m(n)的间距记为y。
86.步骤s503，将列车驶入事件的发生时间、列车测速定位事件的发生时间、列车正在驶离事件的发生时间、列车驶离事件的发生时间、列车测速定位事件中列车所在位置、列车测速定位事件中列车运行速度、列车测速定位事件中列车运行方向、测速差值和间距构成约束条件；
87.步骤s504，如果第二列车事件集合满足约束条件，则第一监测点和第二监测点的驶经列车属于同一列车。
88.具体地，如果e(n+1)的各项数值满足如下条件：
89.t1(n+1)∈[t1(n)+y/(s(n)+s(d))，t1(n)+y/(s(n)
–
s(d))]
[0090]
t2(n+1)∈[t2(n)+y/(s(n)+s(d))，t2(n)+y/(s(n)
–
s(d))]
[0091]
t3(n+1)∈[t3(n)+y/(s(n)+s(d))，t3(n)+y/(s(n)
–
s(d))]
[0092]
t4(n+1)∈[t4(n)+y/(s(n)+s(d))，t4(n)+y/(s(n)
–
s(d))]
[0093]
t4(n+1)》t3(n+1)》t2(n+1)》t1(n+1)
[0094]
(l(n+1)
–
ln)∈[y*0.5，y*1.5]
[0095]
d(n+1)＝d(n)
[0096]
则确定e(n+1)和e(n)对应于同一列车，否则对应于不同列车。
[0097]
其中，t1(n+1)为第二监测点的列车驶入事件的发生时间，t2(n+1)为第二监测点的列车测速定位事件的发生时间，t3(n+1)为第二监测点的列车正在驶离事件的发生时间，t4(n+1)为第二监测点的列车驶离事件的发生时间，l(n+1)为第二监测点的列车测速定位事件中列车所在位置，d(n+1)为第二监测点的列车测速定位事件中列车运行方向。
[0098]
本技术解决了列车跨多个监测点时，因列车外形特征缺少唯一性，难以根据其外形特征区别不同列车的问题，进而实现列车在线路上跨多监测点的定位，提高定位的准确率。
[0099]
实施例二：
[0100]
图2为本发明实施例二提供的车辆非接触式的定位系统示意图。
[0101]
参照图2，该系统包括多个监控节点，每个监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，计算单元部署在车站设备室；该系统还包括与每个监控节点相连接的中央处理单元；
[0102]
感知单元，用于采集列车运行环境数据；
[0103]
计算单元，用于将列车运行环境数据进行分析处理，得到每个监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；
[0104]
中央处理单元，用于将运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息。
[0105]
这里，监控节点的计算单元能够接入多种感知单元，并对感知单元采集的数据进行分析监测；在监控节点所管辖区间范围内，通过分布式部署各个感知单元，实现数据采集监测的区域覆盖。
[0106]
中央处理单元通过汇集各个监控节点的数据采集监测区域，实现对整个线路监测的全覆盖。系统通过感知单元、计算单元和中央处理单元的分层构建，分别对应于每个监测点的数据采集、每个监控节点的数据分析、中央全线路的数据整合，有利于形成自下而上，由粗到精，逐层处理的数据分析处理过程。
[0107]
本技术以1个监控中心和10个车站构成的轨道线路为例进行说明：系统包括1个中央处理单元和10个监测节点，中央处理单元部署在监控中心，这些监测节点和10个车站一一对应，每个监测节点的管辖区间范围包括车站和车站区间；每个监测节点包括1个分计算单元和10个感知单元，其中分计算单元部署在车站设备室，感知单元部署在车站站区沿线；全线路沿线分布部署共计90个感知单元。
[0108]
本发明实施例提供了车辆非接触式的定位方法和系统，包括多个监控节点，每个监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，计算单元部署在车站设备室；通过感知单元采集列车运行环境数据；通过计算单元将列车运行环境数据进行分析处理，得到每个监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；将运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；可以实时采集列车环境数据，实现列车在线路上跨越多个监测点的定位，提高定位的准确率；并且计算单元部署在车站设备室，感知单元部署在车站站区沿线，降低维护成本。
[0109]
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的车辆非接触式的定位方法的步骤。
[0110]
本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，计算机可读介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的车辆非接触式的定位方法的步骤。
[0111]
本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0112]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0113]
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
[0114]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0115]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。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。
[0116]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种车辆非接触式的定位方法，其特征在于，包括多个监控节点，每个所述监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个所述监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，所述计算单元部署在车站设备室；所述方法包括：通过所述感知单元采集列车运行环境数据；通过所述计算单元将所述列车运行环境数据进行分析处理，得到每个所述监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；将所述运行环境的结构化信息、所述列车运行状态的结构化信息和所述列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示所述全线路范围内的行车实时运行环境数据和所述列车线路上的定位信息。2.根据权利要求1所述的车辆非接触式的定位方法，其特征在于，所述列车运行环境数据包括视频图像和数据内容场景，所述数据内容场景包括驶经的列车、列车行驶的轨道、信号灯、道岔和现场隧道环境背景；所述运行环境的结构化信息包括轨道线路识别、信号灯机构位置、道岔位置状态分析结果和障碍物目标检测；所述列车运行状态的结构化信息包括列车图像特征、列车尺寸大小、列车车头相对所述监测点的距离、列车行驶方向和速度。3.根据权利要求1所述的车辆非接触式的定位方法，其特征在于，通过所述计算单元将所述列车运行环境数据进行分析处理，得到每个所述监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息，包括：通过所述计算单元将所述列车运行环境数据进行识别，得到列车车头和列车车尾；根据所述列车车头和所述列车车尾对列车进行跟踪，并触发列车事件，计算所述列车测速定位信息，其中，所述列车测速定位信息包括列车位置、列车运行速度和列车运行方向；其中，所述列车位置为列车测速定位事件中列车所在位置，所述列车速度为所述列车测速定位事件中所述列车运行速度，所述列车运行方向为所述列车测速定位事件中所述列车运行方向。4.根据权利要求3所述的车辆非接触式的定位方法，其特征在于，所述列车事件包括列车驶入事件、所述列车测速定位事件、列车正在驶离事件和列车驶离事件；其中，所述列车驶入事件为在所述监测点最早检测到驶入所述列车车头时触发；所述列车测速定位事件为在所述监测点列车经过在轨道线上标定的起止点位时触发；所述列车正在驶离事件为在所述监测点所述列车车头驶出所述监测范围时触发；所述列车驶离事件为在所述监测点所述列车车尾驶出所述监测范围时触发。5.根据权利要求1所述的车辆非接触式的定位方法，其特征在于，将所述运行环境的结构化信息、所述列车运行状态的结构化信息和所述列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息，包括：获取第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合，其中，所述第一监测点和所述第二监测点的位置相邻；根据所述第一列车事件集合和所述第二列车事件集合，判断所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车是否属于同一列车；
如果是，则确定所述列车在线路上跨越多个所述监测点的定位信息。6.根据权利要求5所述的车辆非接触式的定位方法，其特征在于，获取第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合，包括：获取列车驶入事件的发生时间、列车测速定位事件的发生时间、列车正在驶离事件的发生时间、列车驶离事件的发生时间、所述列车测速定位事件中列车所在位置、所述列车测速定位事件中列车运行速度和所述列车测速定位事件中列车运行方向；对所述列车驶入事件的发生时间、所述列车测速定位事件的发生时间、所述列车正在驶离事件的发生时间、所述列车驶离事件的发生时间、所述列车测速定位事件中列车所在位置、所述列车测速定位事件中列车运行速度和所述列车测速定位事件中列车运行方向进行构建，得到每个所述监测点的列车事件集合；根据每个所述监测点的列车事件集合构建每个所述监测点的列车驶经集合；根据每个所述监测点的列车事件集合确定所述第一监测点对应的第一列车事件集合和第二监测点对应的第二列车事件集合。7.根据权利要求5所述的车辆非接触式的定位方法，其特征在于，根据所述第一列车事件集合和所述第二列车事件集合，判断所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车是否属于同一列车，包括：在所述列车测速定位事件中，当所述第二监测点的列车所在位置大于所述第一监测点的列车所在位置时，获取所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车的测速差值；获取所述第一监测点和所述第二监测点的间距；将所述列车驶入事件的发生时间、所述列车测速定位事件的发生时间、所述列车正在驶离事件的发生时间、所述列车驶离事件的发生时间、所述列车测速定位事件中列车所在位置、所述列车测速定位事件中列车运行速度、所述列车测速定位事件中列车运行方向、所述测速差值和所述间距构成约束条件；如果所述第二列车事件集合满足所述约束条件，则所述第一监测点和所述第二监测点的驶经列车属于所述同一列车。8.一种车辆非接触式的定位系统，其特征在于，所述系统包括多个监控节点，每个所述监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个所述监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，所述计算单元部署在车站设备室；所述系统还包括与每个所述监控节点相连接的中央处理单元；所述感知单元，用于采集列车运行环境数据；所述计算单元，用于将所述列车运行环境数据进行分析处理，得到每个所述监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；所述中央处理单元，用于将所述运行环境的结构化信息、所述列车运行状态的结构化信息和所述列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示所述全线路范围内的行车实时运行环境数据和所述列车线路上的定位信息。9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了车辆非接触式的定位方法和系统，包括多个监控节点，每个监控节点包括计算单元和多个感知单元，在每个监控节点的监测范围内，在车站区间沿线的各个监测点上设置有感知单元，计算单元部署在车站设备室；通过感知单元采集列车运行环境数据；通过计算单元将列车运行环境数据进行分析处理，得到每个监测点的监测范围内的运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息；将运行环境的结构化信息、列车运行状态的结构化信息和列车定位信息进行融合处理，得到全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息；显示全线路范围内的行车实时运行环境数据和列车线路上的定位信息。数据和列车线路上的定位信息。数据和列车线路上的定位信息。


技术研发人员：孙陟 李国龙 梁霄
受保护的技术使用者：上海富欣智能交通控制有限公司
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/4/18