CBTC列车控制系统定位技术

基于无线通信的移动闭塞系统是以列车定位技术为核心的列车运行控制系统,是轨道交通行车调度指挥的重要构成系统之一。列车控制系统各子系统之间通过数据接口进行通信,并通过车载和轨旁设备对列车位置进行持续监测和精确定位,以实现列车运行安全防护和追踪间隔控制。介绍了CBTC列车控制系统的构成及用于列车定位的主要设备,阐述了列车定位的原理和过程。     

双接收北斗卫星和GSM-R的动车定位方案研究

伴随现在铁路的高速发展,高速列车的定位问题会严重影响列车的运行安全,因此要对高速列车进行精确的定位,以确保列车高速安全的运行。原有的列车定位是基于轨道电路、交叉电缆回线、应答器、记轴器、航位推算、GSM-R等单一或覆盖定位方法不能完全保证现有高速列车的全方位定位安全。采用列车前后同时接受双北斗卫星和双GSM-R的定位,再综合车载陀螺仪、里程仪用融合算法来实现高速列车精确定位和实时运行安全。本文采用的两种方法相融合方法提高高速列车定位精度,从而保证了列车的高速行车安全。     

列车安全运行信息监视系统

列车安全运行信息监视系统是以Visual C 为开发平台,选用MapX控件,采用集成二次开发方式开发的地理信息系统。结合卫星定位系统发送的高精度的、连续的、实时的信息,对列车的安全运行进行实时高效的监视。本文从系统功能和软件实现两个方面对列车安全运行信息监视系统作了探讨,重点研究了电子地图各种功能及实现。系统采用了地图匹配技术提高列车的定位精度,设计出一种适用于铁路的地图匹配算法和配合该算法的数据库。把该系统应用于青藏线卫星定位及信息传输系统研究项目,证明了系统设计和地图匹配算法的合理性和可行性。     

基于无线通信列车控制系统的研究

随着现代铁路发展的需要,特别是高速铁路和跨国铁路和城市轻轨铁路的发展,在列车运营效率和运行安全和操作通用性等方面都提出了更高的要求,基于无线通信的列车控制系统(CBTC)借助于先进的列车定位技术、安全处理器技术和无线通信技术,从根本上将基于轨道电路的单向信息传输,改变为基于无线的双向、连续、大容量信息传输,于是越来越受到人们的关注.     

基于扩频无线测距和查询-应答器的列车定位技术研究

为了保证行车的安全,高速列车均需安装列车自动控制系统（ATC）,以电脑来代替人脑,自动控制列车的运行速度和停车、起动。在高速环境下实现对列车的精确定位,是保障行车和旅客生命财产安全及提高铁路运输效率的重要问题。因此,列车定位技术无疑是铁路智能交通信息系统的关键技术之一,列车定位的精确度在很大程度上决定了系统的性能。本文提出了一种列车定位模型,综合利用基于扩频无线测距和查询-应答器的定位技术,大量减少了地面的查询-应答器。     

基于安卓的GPS系统设计及安全性分析

手机GPS导航是目前广泛应用的导航技术.基于安卓手机操作环境设计了GPS系统,模拟了GPS信号的捕获、定位、显示及位置信息发送过程,分析了其安全性能并提出了巩固手机位置信息安全性的方法.结果表明,虽然手机GPS导航功能易于实现,但其安全性能仍有待提高.     

全球卫星定位系统(GPS)在铁路铺轨运输中的应用

1 前言 铁路铺轨运输由于正常行车组织系统(如列车调度系统、地面信号、机车信号等)均没建立起来,沿线站场建设滞后,通常都是大区间双向运行。行车调度完全依靠传统的无线对讲通信进行行车指挥。调度与车长、值班员与车长、车长与车长之间只有一条无线信道,安全保障系数小,容易发生列车追尾、碰撞事故。应用GPS后,列车上装备的“车载终端”通过不断接收GPS信息,实时解算出列车的位置和速度,并将定位信息、速度信息、时间信息,及其它信息传递给调度中心的GPS监控中心,计算机通过“地理信息系统”(GIS)软件可把列     

浅谈城市轨道交通列车定位系统

实时、精确的列车定位技术是实现城市轨道交通移动闭塞的前提,可以减少连发列车间隔时分,缩短追踪列车间隔时间,增加行车密度,提高线路输送能力,同时也有利于在车站实现定点停车,以便在站台设立屏蔽门,确保乘客安全。本文着重介绍目前城市轨道交通运营中普遍使用的几种定位方式。     

无线智能网基于位置计费业务管理的设计与应用

结合无线智能网基于位置业务的网络模型及实现位置计费业务的标准定位方法，提出了实现无线智能网基于位置定位业务的方案，并用信令流程加以表示．定位技术和位置信息获取技术的引入，增强了计费的合理性、可靠性、方便性，极大地满足了用户的需求．     

ZPW-2000A系统工程设计及维护

随着高速铁路的发展,列车运行自动控制设备水平也在不断提高,数字化、无线传输技术、漏泄电缆及卫星定位技术实现了列车和地面控制中心、列车和列车之间的信息传输,列车之间通过数据传输,自动计算出实时的列车追踪安全间隔,调整之间的追踪间隔,使两列车间的间隔最小,从而提高了行车密度和区间通过能力,这种运行间隔称为移动自动闭塞,代表了区间闭塞技术的发展方向。目前,我国自行研制的以数字信号处理技术为基础的新型移频自动闭塞系统即ZPW-2000A已被广泛应用。本文就对ZPW-2000A系统工程设计及维护进行了探讨。     

基于北斗卫星导航技术的列车定位和辅助行车安全系统设计

针对我国列车地面信号、无线通信设备因强自然灾害等因素可能遭到严重损坏,导致调度指挥出现盲区,结合我国自主研发的卫星定位系统,提出了基于北斗卫星导航技术的列车定位和辅助行车安全系统的设计原理和管理系统的框架,并对系统的关键部分进行了详细设计和阐述,提供了一个实现全天候、全空间的列车安全运行的辅助决策系统。     

位置定位信息的修正方法及其比对分析

受信号强度等因素影响,移动定位技术进行位置信息获取的方法精度受限制,需对位置定位信息进行进一步修正。目前位置定位信息修正方法主要有坐标变换法和垂直法,以香港地铁线路上的移动定位信息为实例数据,分别采用坐标变换法和垂直法进行定位结果修正探讨分析;得到了一些合理的建议,为移动定位技术提供参考。     

动态间隔可调整的列控系统自主感知关键技术及应用

为提高铁路运输效率、优化列车控制、降低铁路运营维护成本,提出一种动态间隔可调整的列控系统方案,分析列控系统自主感知关键技术和动态间隔调整原理.研究基于卫星导航和惯性导航的组合定位技术,在差分定位和数字轨道地图的辅助下,实现列车连续无缝定位;研究基于三级告警机制的列车追踪预警方法和列车间隔动态调整策略.在京沈高速铁路进行了实测试验,结果表明:在列车高速运行环境下,差分定位误差均值为2.5m,数字轨道地图辅助的组合定位误差均值为1.5m,测试速度与列车实际速度误差±0.01%,满足动态间隔可调整的列控系统对列车运行状态精准、连续获取的需求.基于三级告警机制的列车追踪预警方法可以实时监测列车间隔变化并及时给出预警信号,为司机操作提供参考,保障列车安全运行.     

基于多传感器组合定位系统的列车追踪优化分析

列车定位在列车运行控制系统中起着非常重要的作用。通过设计一个低成本的车载列车组合定位信息采集平台,来优化现有各种先进闭塞方式下的列车调度与列车追踪。该平台主要依靠全球卫星定位系统GPS、惯性测量单元IMU、里程计ODO等多源传感器来采集数据,并采用卡尔曼滤波原理来综合处理数据,从而得到列车的相对位置。平台的主要功能是为列车提供高精度的实时定位,它可以完全独立于现有的闭塞方式,最终能够以较小的成本实现列车追踪优化。     

基于司机操纵模式学习的列车节能自动驾驶研究

基于优秀司机运行记录数据,提出一种基于机器学习技术的列车节能优化驾驶方法架构,利用层次分解的思想结合集成机器学习方法从优秀司机的驾驶日志数据中挖掘出隐藏的优秀司机驾驶模式,分别对速度信息和档位信息进行学习预测,以实现列车节能优化自动驾驶决策,并选用实际铁路线路和机车数据进行了试验验证.试验结果表明,在保证列车安全、准点、平稳等约束条件下,本文列车节能优化驾驶方案相比司机平均水平可节能约7%.     

CTCS-4级列控系统关键技术研究

为了更安全高效地实现跨区域列车高速运行,并降低运维成本,提出了CTCS-4级列控系统将移除轨道电路等设备,移动闭塞列车追踪间隔数学模型,基于GPS差分技术的列车完整性检查,基于GNSS/INS的列车组合定位和LTE-R车地无线通信等关键技术.仿真结果表明:运用这些技术后,相比于既有的CTCS-3级列控系统,CTCS-4级列控系统在安全性、性能和成本等方面均有提升,运行更稳定和高效.     

一种具有位置跟踪功能的低功耗电子标签系统

该文设计了一种能够进行定位的移动式电子标签系统,实现了无线更新与定位、低功耗,而且能够通过NB-IOT技术把定位信息发送到云端服务器。系统主要由嵌入式处理器STM32L476、NB-IOT模块BC95、定位模块、电子墨水屏及相关驱动电路组成,为载体提供通信、位置、时间等数据,该系统具有实现简单、成本低、物流信息更新方便、位置定位精度高等一系列的优点。     

基于Newton-UKF的可见光通信列车定位优化

针对基于可见光通信-接收信号强度检测(VLC-RSSI)列车定位过程中存在的噪声、其他光源干扰及测距误差,提出以接收信号强度检测值为观测量的Newton-UKF(牛顿插值-无迹卡尔曼滤波)算法．首先,利用可见光通信-接收信号强度检测获得列车初始位置,建立列车运动模型及系统的状态与量测方程;然后,以接收信号强度检测值为观测量,采用无迹卡尔曼滤波优化列车定位结果,引入牛顿插值法重新估计具有粗大误差的接收信号强度测量数据;最后,以成都地铁1号线真实线路数据和设备信息为依据,通过实验验证所提列车定位优化算法的有效性．结果表明：与无迹卡尔曼滤波相比,Newton-UKF算法的平均定位误差为4.98 cm,能降低粗大测量值造成的误差,提升列车定位精度,定位性能提升66.42%．该方法可为基于通信的列车控制系统中的列车定位提供参考．     

一种基于Android的无人机远程定位系统的设计

采用STM32F07VCT6作为嵌入式MCU构建现场控制器,应用定位技术、获取定位对象(无人机)的地理信息,通过GPRS或3G等与数字移动终端进行通信,从而能在数字终端的地图上定位无人机的位置。该无人机远程定位系统主要实现如下功能:远程网络通信,无人机位置信息采集,位置信息传输,在数字地图上进行位置定位。     

基于异态检测的有轨电车辅助安全防护技术

针对现代有轨电车受运营环境影响,在运行过程中具有一定安全隐患,提出毫米波雷达作为有轨电车异态检测优选手段,并设计辅助安全防护功能,在此基础上,建立新型辅助安全防护算法.提出一种基于异态检测的有轨电车辅助安全防护技术,通过前向检测器实时检测前方轨道障碍物信息,并通过坐标匹配获取前方障碍物与轨道限界的相对位置情况,对于侵入轨道限界的障碍物确定其与列车的轨内距离,实时计算列车防护曲线,可以提前200m距离向驾驶员提供避撞预警信息.仿真试验结果验证了该方法的有效性,能够基于检测器数据实时提供列车防护信息.