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1、磁悬浮列车测速定位技术钱存元1,2,韩正之1,邵德荣2,谢维达2(1.上海交通大学自动化系,上海200030;2.同济大学铁道与城市轨道交通研究院,上海200331)摘要:分析了国内、外磁悬浮列车中采用的测速定位技术的基本原理和特点.结合我国高速磁悬浮列车的研究现状,讨论了制订列车测速定位方案的基本原则,并提出了现阶段测速定位的实施方案及其需要解决的关键技术.最后,展望了列车测速定位技术的发展趋势.关键词:磁悬浮列车;测速;定位中图分类号:U237文献标识码:ASurveyontheTechniquesofSpeedandPositio
2、nMeasurementofMaglevTrainQIANCun2yuan1,2,HANZheng2zhi1,SHAODe2rong2,XIEWei2da2(1.Dept.ofAutomation,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200030,China;2.Railway&UrbanMassTransitResearchInst.,TongjiUniv.,Shanghai200331)Abstract:Theprinciplesandcharacteristicsofthespeedandpositionm
3、easuringofmaglevtrainwereana2lyzed.Basedontheseanalysesandtakingthecurrentdevelopmentsituationofhigh2speedmaglevtraininChinaintoaccount,theguidelinesforthemaglevtrainlocationandspeedmeasuringwereprovided.Mean2while,afeasibleschemeforcurrentstagewasproposedandthecriticalt
4、echniquesneededtobesolvedwerealsogiven.Finally,thefuturedirectionofthetrainlocationandspeeddetectionwasprospected.Keywords:maglevtrain;speedmeasuring;trainlocation列车测速定位系统在轨道交通行车安全和指挥调度系统中发挥着重要作用.目前,普通轮轨列车中采用的多种测速定位技术1基本上能够满足当前铁路运输的要求.但是,随着高速铁路的发展,特别是磁悬浮列车的兴起,轨道交通正朝着高速、安
5、全、快捷、舒适的方向发展,列车运行控制系统必须实现列车的自动防护、自动运行和自动监控等功能,这对列车测速定位系统提供的列车位置和速度信息的准确性、实时性和可靠性提出了更高要求.磁悬浮铁路系统是一种高速无接触运行的铁路系统,不需要车轮,而是利用电磁原理来实现列车的悬浮、导向和驱动,故磁悬浮列车的测速定位方式与传统轮轨列车的测速定位方式不同.目前,世界磁悬浮列车技术领域中,日本和德国处于领先地位,他们根据本国的情况,采用了不同的技术方案实现列车的测速和定位.我国磁悬浮列车研究始于20世纪80年代,虽然起步晚,但发展很快,多家高校和科研单位已
6、对磁悬浮列车的悬浮、导向、推进等关键技术进行了基础性研究,初步掌握了常导、中低速、短定子磁悬浮列车的控制技术和测速定位技术.随着中国第一条磁悬浮高速铁路示范线在上海浦东建成通车,我国对高速磁悬浮列车交通技术的研究进入了一个新的发展阶段,在诸多亟待解决的技术课题中,车辆测速定位技挡高频电磁波的传播,对复杂地形的适应性不强.另术是一个重要研究课题.本文综述国内、外磁悬浮列车的测速定位技术,比较它们的特色,对我国发展磁悬浮列车测速定位技术提出见解.外,它的设备比较复杂、价格较高.1.2基于轨间电缆的测速定位3此方法在轨道上要铺设轨间电缆,车上
7、要安装发送或接收装置.轨间电缆是铺于磁悬浮列车轨道上的用于列车定位测速和数据传输的各种电缆,通过和列车上的感应线圈的电磁耦合,轨间电缆可以提供连续的位置和速度测量.测量时,需要一个单一频率的定位信号,定位信号的发送和接收可分为两种:车上发送地面接收;地面发送车上接收.1.2.1车上发送地面接收这种方式由车上的线圈天线向轨间电缆发送用于定位测速的高频振荡信号,铺于轨道上电缆感应接收后,由地面设备处理,得到列车的位置、速度信息,基本原理如图2所示.1国内、外磁悬浮列车测速定位技术由于磁悬浮列车没有车轮,运行时车辆与轨道间无机械接触,故它的测
8、速和定位不能直接沿用传统轮轨列车的测量方法,只能借鉴或研究新方法.1.1微波测速定位2～3该方法类似于轮轨列车中采用的无线扩频定位技术1,用微波来确定移动车辆的位置.安装在线路旁的多个微波设备同时发送定位信
