列控车载设备测速测距信号的检测方法研究

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:杨章
[导读] 当前列控车载设备中使用测速测距的信号方式不仅
        杨章
        身份证号码:42011419920218****
        摘要:当前列控车载设备中使用测速测距的信号方式不仅能够获取列车行驶的速度、列车加速度、当前列车位置以及运行方向状态等各方面内容,同时还能够实现计算的有效授权,保障列车能够顺利安全地进行行驶。因此要针对测速测距信号进行全面研究,借由相应测试提升这种检测方法的有效性。
        关键词:列控车载设备;测速测距系统;列车定位;检测方法
        引言:
        列控车载设备能够形成即时性监控,在监督列车行驶速度的基础上,保障行程获得相应的许可,有效限制当前列车行驶的加速曲线,同时如果产生速度超过限制的情况,也能保障列车整体的行车安全。列控车载设备中的测速测距系统也是保障列车正常行驶的关键,能够借由传感器的信号脉冲,采用多传感装置将信号进行远程传递,保障列车当前行车状况能够得到及时地反馈,在完成列控日常任务当中起到了非常重要的作用。
        一、测速测距信号中脉冲幅度的检测
        当前测速测距的相关系统主要的采用的基础就是脉冲模式的速度传感系统,一般会以系统本身的算法将滤波模型以及混合策略进行融合,依照当前列车的空转以及滑行进行列车行驶的有效监控,帮助正向检测,同时需要以高质量的脉冲信号作为连接需求,在保障脉冲幅度以及频率的基础上,依照占空比例还有相位差作为测速测距信号运行速度检测的主要依据,同时要针对其中的脉冲整体幅度还有占空比数据来确认当前测速测距信号质量检测的有效依据,同时以相位差数据内容来判定当前列车的运行轨迹。
        要针对脉冲幅度进行检测,就需要在较大的范围内提升检测的精准程度,模拟相应的电路测试所能够达到的传感速度,在此期间融入四个电路的脉冲信号。为了提升脉冲传输的质量,防止传输过程中比较差的信号内容干扰整体测速测距信号最终结果,就需要将脉冲信号的幅度值限定在某一个符合当前传输水平的范围之内,从而有效保障测速测距信号能够获得切实的处理[1]。
        二、测速测距信号中脉冲频率的检测
        (一)脉冲频率的检测中具体的参数指标
        一般而言,要进行脉冲信号频率的检测周期都确认定位50ms之间,一个周期内需要针对两路不同的脉冲信号进行相关记录,在保障脉冲信号转化速度的基础上,测量当前测速测距信号系统的CPU运行状态,CPU的运行测速能够针对后台的测速测距信号检测完成全面的控制处理。一般设定的脉冲信号最高的频率也不超过84kHz的限度,而测速测距信号系统要保障在规定的时间范围内针对脉冲信号进行全面的检测活动,有效测定CPU的运行速度。针对于低频脉冲信号检测,需要在同样的检测周期内进行脉冲测速检测,采样主要是立足于当前的上升沿进行。要将细细的检测精度保持在0.1km/h,同时注意测量脉冲的最大加速度精度.
        (二)脉冲频率检测活动立足的原理基础
        1.直接测频法
        直接测频法是当前进行脉冲检测活动中最为基础且简便的方式,是一种较为常用的方法。

一般都会选取频率比较低的信号,以此作为当前检测时的信号闸口,将预备完成检测的信号作为基础的填充脉冲,以固定闸门的形式完成限定时间内的计数。要测量当前的脉冲频率,就在于将误差降低,降低闸门时间以及计数器之间的差额的误差,借此提升精确程度。如果本身要测量的信号频率就比较低,可以将这类信号直接当做闸口信息处理,而后就可以选择频率稍高一些的标准模式频率信号进行有效填充,最终完成计数活动[2]。
        直接测频法能够非常直观地进行读书活动,在比较宽泛的频率范围内进行,因此获得的检测准确性也比较高。要通过提升测量本身的频率来提高最终的精确程度,当然如果测频率的数值一定,即便是延长了期间的闸门实践也能够有效提升整体测量的精度。但是由于当前技术下的测量仪器还是存在一定限度的计数误差,因此如果被测量的频率比较低,那么测量的精度值也无法提升。
        2.多周期同步进行测频
        这种方法所要求信号观测的数量是整数倍的,为了消除直接测频法中可能出现的计数模式误差,以便于提升脉冲测频测量的最终精确程度,就需要采用闸门信号以及被测信号之间的同步状况,在整个过程中信号可能会受到外在的干扰而产生的微小的偏移以及误差,这种类型的误差被称作触发误差。如果被测量的信号本身的频率就很低,噪声又比较大的情况下,那么产生触发误差的可能性也会增大。但是如果被测量的频率比较大,超过了之后,可能产生的误差就由触发误差转变为精确度以及分辨率层面上的误差[2]。
        三、占空比以及相位差的测量方法
        其中占空比的测量方法主要是要准备相应的计数器,在选择完成器以及两个计数器之后,开始使用其中的测量当前列车信号的上升技术,在进行信号下降层面的技术时,则是选择与完全相反的内容进行计数,从而获得了和。
        此时可以利用占空比相关的计数公式完成计算,要注意三点内容:
        首先,若,则能够借此判断是否能够小于或者等于,若这一点对比成立,则占空比最终结果就是正确的。
        其次,若,则需要判断是否小于或者是等于,若成立这一点对比成立,则占空比是正确的。
        最后,要坚持以大数判决为主完成最终判断,如果在中占空比不正确,可能占据了整体周期中时长的以上,就可以自然而然地得出结果,那就是整个信号占空比本身就是错误的错误[4]。
        四、结束语
        当前列控车载设备要进行测速测距信号的全面检测,需要掌握的除了相应的频率检测技术之外,还需要针对相关数据进行切实计算,在保障测试方法有效的前提下,掌握相应的知识以及技术,实现准确的测距测速作业。
        参考文献:
[1]贾云光.CTCS3-300T车载设备测速测距单元硬件改进方案研究[J].铁路通信信号工程技术,2020(4):16-20.
[2]李博,李晋,朱少彤,等.一种列车测速测距设备故障检测系统及方法[J].计算机测量与控制,2019.
[3]冯荻,陈国斌,袁行方,等.测量速度的方法,装置,车载终端和车载测速系统:,CN111596288A[P].2020.
[4]龙广钱,李博,陈启新.列车测速测距设备故障检测系统研究[J].计算机测量与控制,2020.
作者简介:杨章,男,19920218,汉,湖北省武汉市,本科,武汉铁路局武汉高速铁路职业技能训练段驻段培训师,技术员,研究方向:高速动车组列控车载设备
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