低成本列车运行控制系统专用数据库及定位匹配算法

系统研究了列车运行控制系统的专用数据库,构建了数据库的数据模型与数学拓扑模型,根据铁路运输的特点,给出铁路轨道定位领域的自适应定位匹配算法,将铁路轨道分为直线和曲线两个部分,采用基于移动距离窗的定位匹配算法实现了实时、精确和快速的定位匹配.在北京局三家店调车场进行了实验,证明本文研究的专用数据库在列车定位领域具有重要的实用价值.     

基于多观测方程融合的北斗卫星周跳探测方法

列车在利用北斗卫星载波相位高精度定位时,载波相位数据需要进行周跳的探测与修复.由于载波观测方程受接收机钟差、电离层延迟、对流层延迟和多路径等误差的影响,对一个观测方程使用卡尔曼滤波法探测周跳有其局限性.本文提出多观测方程融合法探测周跳,利用自适应卡尔曼滤波对多观测方程分别进行探测,得到相应的探测结果和协方差矩阵,并通过加权最小二乘法进行融合,求得最优的周跳结果.经实测数据计算,本文提出的方法能够判别北斗卫星的钟跳和周跳,同时具有减小误差影响,提高特殊组合情况下的周跳探测能力,且探测精度高.     

移动检测技术的研究

移动检测技术是智能交通系统中实时获取交通信息的重要手段之一.介绍了移动检测技术的概念及优缺点,对当前移动检测技术中的关键问题:如检测车辆占车流的百分比,利用移动检测技术估计和预测的交通指标以及估计、预测方法作了详细介绍,指出如何确定检测车在车流中所占百分比,利用该技术对旅行速度、旅行时间进行估计和预测,以及基于链路的估计、预测方法优于基于路段的估计、预测方法.     

基于XGBoost的列控车载设备故障预测方法

列控车载设备的健康管理和故障预测是实现高速铁路关键装备智能化视情维护的重要途径.为了克服列控车载设备故障建模的复杂性和健康监测手段受限等问题,充分运用现场收集的设备运行记录数据,提出一种基于数据驱动的列控车载设备故障预测体系框架.建立了高速列车列控车载设备运行数据管理平台,基于大量历史现场数据构建训练及测试样本集,运用极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)算法实施特定故障类型的模型训练与学习,并将所得故障模型用于故障概率的预测分析.以CTCS2-200H型列控车载设备为对象,运用实际数据对所提出的故障建模方法进行了验证,对不同建模样本规模、故障类型维度下的模型性能以及不同建模算法性能进行了对比.结果表明:基于XGBoost算法的建模方法能够有效揭示各特征量与故障之间的关联,所采用树的深度值越高,迭代收敛速度越快;相较于GBDT、RF算法,基于XGBoost的建模方法能够实现更高的预测正确率,在给定样本条件下达到稳定正确率所需训练时间分别减少了78.55％、12.47％,验证了该方法在大规模数据条件下的适用性和性能优势.     

弓网系统的无线电干扰特性研究

在实际测量的基础上，通过对大量数据进行统计分析，应用数理统计方法对高速铁路弓网系统产生的无线电干扰场强进行研究，获得干扰电平的频率特性曲线．利用柯尔莫可洛夫一斯米洛夫检验判断干扰电平的概率分布，然后利用最大似然估计得到相应的参数，最后得出干扰的幅度概率分布．在此基础上，根据干扰源的特性得出了弓网系统的无线电干扰对通信系...     

消除多径干扰在列车定位的研究

GPS用于列车定位时,接收机需快速捕获其视野范围内的卫星。接收机在多径效应和遮挡严重的情况下无法精确和快速的定位。本文提出一种分析接收机与周围障碍物位置关系来确定接收机直视范围内的定位卫星数量的辅助方法,通过此方法可以排除发生多径效应的卫星信号、减小定位误差、提高定位精度。     

利用GPS和惯性传感器的融合和集成实现车辆定位

首先介绍了常用的车辆定位技术 :全球卫星定位系统 (GPS)和航位推算法 (DR) ,并分析各自的优缺点 ,然后提出用卡尔曼滤波 (KalmanFilter)技术来实现GPS和惯性传感器的融合和集成的组合定位 .最后给出了现场测试的结果 ,证明方法的有效性 .     

GPS在列车完整性检查中的应用研究

研究利用GPS进行列车完整性检查的方法,通过试验结果来验证这种方法的有效性及准确度,并对报警门限和报警方式进行了研究.     

CF卡在GPS数据记录仪中的应用

给出一种采用大容量闪存卡CF及文件系统对数据进行存储的GPS数据记录仪,分析了GPS定位、CF卡存储数据及文件形成的原理,GPS数据记录仪的系统功能的实现和软、硬件的设计,并在CF卡的FAT16文件系统上生成了标准文件.     

GPS/GLONASS组合定位导航技术的测试

GPS/GLONASS组合定位导航技术就是将这两个系统结合在一起,它可以充分发挥两个系统各自优势,一方面大大增加了可见卫星数,在一定程度上改善了精度,从而解决了目前GPS系统或其他单系统定位导航应用中的部分难题,可以提供更加稳定可靠的定位导航服务.通过实际跑车实验对GPS/GLONASS组合定位导航技术进行了测试,验证了其优势.