探析一种基于卫星定位的列车完整性检查方法研究

《探析一种基于卫星定位的列车完整性检查方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京交通大学硕士学位论文一种基于卫星定位的列车完整性检查方法研究姓名：安毅申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：蔡伯根20071201jE塞銮通太堂亟±堂位垃奎生塞翅要中文摘要摘要：随着铁路列控技术的发展，目前被普遍认同的是发展基于通信的列车控制系统CBTC(CommunicationBasedTrainContr01)。CBTC中列车完整性检查是关系到系统安全性的一个关键环节。在没有轨道电路的情况下，如何利用车载设备进行列车完整性检查将成为一个新的需要解决的问题，所以研究一种新型的列车完整性检查方法具有重要的理论价值和实际意义。随着通信、网络、计算机等技术的发展，

2、一些先进的技术也逐步应用到铁路运输中。而以GPS(GlobalPositioningSystem)为代表的GNSS(GlobalNavigationSateUitcSystem)定位技术也越来越多的应用到铁路领域当中，目前将GPS运用于列车完整性检查还没有成熟的理论，它通常和列尾装置结合构成一个冗余的完整性检查系统。在列车行驶过程中，在列车尾部车钩安装的GPS天线容易被车厢遮挡，在少于4颗卫星的情况下(GPS不完备条件下)常规卫星定位方法受到限制，无法实现利用GPS进行列车完整性检查。因此本论文利用车头完全定位且与车尾通信保持畅通的特点，提出了一种新的列车完整性检查方法，该方法是

3、建立在GPS不完备条件下卫星定位算法基础上的。三星算法的核心思想是结合车头定位信息建立一颗虚拟卫星，从而增加一个约束方程，然后与可视卫星构成的三个方程联立，从而实现车尾定位解算；双星和单星算法的核心思想是通过轨道数字地图的头节点和尾节点坐标建立参数方程，然后与可视卫星构成的方程联立。从而实现车尾定位解算。即使在GPS正常工作期间，本算法仍然可以作为一个相当有价值的补充。最后利用车头和车尾的位置信息实时地测算车长变化，从而达到检查列车完整性的目的。论文对算法进行了详细的数学推导，并且通过实验进行了算法验证，定位精度较高，满足列车完整性检查的要求。关键词：虚拟卫星；GPS三星定位；G

4、PS双星定位；GPS单星定位；列车完整性检查；分类号：P228．4；U283．5ABSTRACTABSTRACT：WitllthedevelopmentofIraincontroltechnology,eommtmieati．oxlbasedtraineonlxol(cB'rc)willbedeveloped．Trainintegritymonitoringisoneofthekeysafety-rdatedfactors．Inthec瓣thatthetrackcircuitisnotavailable．trainintegritymonitoringwillbcqT,omean

5、ewproblemtoberesolvedusingonboarddevices．studyinganewtrainintegritymonitoringmethodhasimportanttheoreticalandpracticalsignificance．Recently,、析tllthedevelopmentofcommunication．networkandcomputertechnology,someadvancedteelmologieshavebeenador,texibyrailwaytransportation．TheGNSSpositioning,suela

6、asGPS，isOliVeofthewidelyusedteelmologies．Atpresent,usingGPStomonitortrainintegrityllnsn’tmaturetheory,it锄beusedwithendoftraindeviceasallredundancysystem。Intheprocessofmovingn妞theavailabilityandaccuracyofGPS·basedsystemscanbedegradedduetoblockingofthesatellitesignalsattheendofthetrain．Intheinc

7、ompleteconditionthatlessthanfoursatellitesalevisible,theWainendwillfailtOpositionviaGPSandtrainintegritymonitoringbasedOnGPSwillbeunavailable．Therefore，thisthesispresentsanewtrainintc咖tymonitoringalgorithmbasedOn(3PSpositioningalgorithmininco