北斗铁路列车卫星定位与辅助预警系统

引入北斗导航卫星技术,提出北斗铁路列车卫星定位与辅助预警系统,对列车进行准确定位,并根据铁路运行列车的运行位置进行相邻列车间距预警计算。当相邻列车间的距离达到预警条件时,提示司机和调度人员注意行车安全,防止列车追尾事故的发生。     

融合北斗技术的铁路工程线铺轨施工安全管理关键技术

针对铁路长大深埋隧道群工程，研究工程线铺轨施工安全预警关键技术。介绍铺轨施工安全管控总体需求、关键技术、技术创新点、试点及应用情况。融合北斗技术研发长大深埋隧道群内外通信组网、车辆及人员实时定位、终端报警装备、调度指挥中心监控系统，实现车车、车人接近预警，运用技防手段有效降低碰撞发生风险。成套技术采用先试点后推广方式应用于成昆铁路峨冕段铺轨工程，与管理手段相结合，保障工程线铺轨施工安全。     

既有线临时限速预警控制技术研究与试验

为确保列车安全通过既有线临时限速区段,综合应用射频识别、信息处理与控制、无线数据通信、地理信息系统(GIS)等技术,研发铁路既有线临时限速预警控制系统.在既有线临时限速区段前设置带有临时限速信息的射频标签,在机车上安装射频标签车底识别器和临时限速信息预警控制装置等车载设备.当列车接近临时限速区段时,车载设备自动读取和显示射频标签内的临时限速信息,并向列车司机发出临时限速的语音提示;当列车超速时,车载设备自动输出制动控制信号.为临时限速区段设置的限速信息可利用手持机读取和编辑,并通过其内置的无线通信模块传送到临时限速信息管理服务器,在基于GIS的地图上实时显示临时限速区段的设置情况.经实车试验表明,该系统实现了列车接近和通过既有线临时限速区段时地一车之问临时限速信息的实时自动传递和列车限速预警控制,满足设计和应用要求.     

北斗高精度定位人机碰撞预警系统研究

基于北斗高精度定位技术,集成地理信息系统、通信技术和计算机等技术,研发防碰撞预警相对位置算法,构建了铁路工程施工车辆与人员防碰撞安全系统方案。该方案实施不受天气状况影响,可实时对施工车辆和人员定位,并对位置数据进行处理,及时发出人机相对位置安全预警信息,可为施工和运行维护过程中的人机安全提供一定技术保障。     

基于北斗定位技术的铁路路基形变监测系统

基于北斗高精度定位及视频监控等技术，构建铁路路基形变监测系统，实现数据采集、监测结果与状态预警的自动化和智能化。重点阐述铁路路基形变监测系统的系统架构、前端方案、通信网络与服务器端。该系统在山东大莱龙铁路有限责任公司进港铁路的路基塌陷区进行试点，对路基形变进行自动监测与预警。应用结果表明，系统性能满足前期设计需求和用户使用需求，并极大减轻了人员的劳动强度。     

基于北斗三代的铁路监测预警系统设计

针对铁路安全隐患问题,提出将第三代北斗卫星导航系统（简称：北斗三代）高精度定位技术引入铁路监测预警,设计了基于北斗三代的铁路监测预警系统,该系统利用北斗高精度定位的原理实现位移数据高精度监测,同时具备实时传输和即时预警等功能。实践证明,该系统相对于基于GPS的监测预警系统具有明显优势,可见的卫星个数显著增加,水平精度提高20%以上,高程精度提高50%以上。同时通过不同基线长度下监测性能的对比,为合理布设基准站提供参考。     

铁路人身安全防护现状分析与关键对策研究

有效保障铁路施工人员的人身安全,是国内铁路建设与运营亟需解决的问题之一。概述国内外铁路人身安全形势,分析人工防护管理体系与既有各类技术防护方法的弊端,从列车定位、人员定位、综合通信与预警模型构建等4个方面详细研究关键对策。     

无人看守铁路道口自动预警装置设计

无人看守铁路道口自动预警装置的设计，主要采用机械式接近、到达信息接收装置自动接收列车接近信息，使用以电子芯片判断、处理信息的控制器。通过本装置的使用可实现列车接近道口时自动预警，减少交通事故和路外伤亡，取得可观的经济效益和社会效益。     

基于通信的列车控制模式下的列车定位新技术

分析了目前常用的列车定位技术的优缺点。介绍了基于多传感器信息融合和基于漏泄同轴光缆的列车定位新技术。对利用漏泄同轴光缆或基于多传感器信息融合测速定位方法实施CBTC(基于通信的列车控制)模式下列车精确定位进行理论探讨,为解决现有采用轨道电路和信标进行列车定位精度不高和初始化过程长等缺点提供了借鉴思路。     

基于北斗导航的列车定位技术研究

北斗卫星已逐步具备应用于列车定位的能力,为北斗卫星导航在铁路系统中的应用发展提供重要契机。将北斗卫星导航系统应用到列车定位系统,不仅能提高定位精度,而且能降低成本,也是列车运行控制系统安全性与可靠性的有力保障,对于列车定位系统的研究具有深远意义。与四大卫星导航系统进行比较,根据列车定位技术的分类,归纳各自特点和研究方向,最后指出基于北斗导航的列车定位技术下一步的重点工作。     

基于运统1电子化传递系统的列车运行追踪与安全预警系统研究

确保运输安全、提高运输效率是铁路行车指挥的终极目标,实时掌握运行中列车的高精度位置对于保证行车安全十分重要。基于中国国家铁路集团有限公司正在实施的运统1电子化传递项目,提出利用该项目为机车乘务员配备的手持终端,采用卫星定位、移动物联网及数据融合技术,研究实时的全国铁路列车追踪与安全预警系统,可为调度员提供全国铁路路网图列车运行追踪监控画面,并可依据列车有效制动距离提供分级安全预警。     

基于GIS的列车运行定位系统

介绍了铁路系统用于对列车进行定位和监控调度的智能列车运行定位系统。所采用GPS、GSM、电子地图等GIS和INU航位推算关键技术，并对关键技术在列车定位中的应用进行了分析。     

简讯

正"新型道口预警设备"通过上道试用评审気2020年5月14日,由中国铁路北京局集团有限公司工电检测所及相关单位合作完成的"新型道口预警设备"通过了中国铁路北京局集团有限公司上道试用评审。该装置主要由显示、无线收/发、卫星定位等单元组成,具有接收列车接近预警信息和发送道口事故报警信息,并发出声光提示的功能。当发生车辆停留在道口无法通过等紧急情况时,可发射无线预警信号,及时通知机车司机采取紧急制动,将列车拦停,防止发生重大事故,为列车运行安全提供保障。     

高速铁路智能交通系统中的CBTC技术

介绍了国外基于通信的列车控制(CBTC)系统的概况,在分析我国铁路无线通信发展现状和铁路智能交通系统(RITS)的体系结构的基础上,阐述了CBTC的原理及高速列车定位、列车动态运行间隔控制等关键技术.     

地图辅助北斗/惯导组合的列车轨道占用估计方法

卫星导航在铁路运输系统众多基于位置的应用服务中具有广阔的应用前景,我国自主建设的北斗卫星导航系统已正式开始提供区域服务,为卫星导航在铁路系统中的应用发展提供了重要契机。在采用卫星导航实现列车定位的过程中,列车轨道占用状态的估计识别是列车位置描述的重要内容和定位正确性必要前提,本文结合高速列车追踪接近预警系统这一应用背景,根据系统功能及性能的实际需求,提出一种基于地图辅助北斗/惯导组合的列车轨道占用估计方法,该方法利用地图辅助信息对北斗/惯导融合所需系统模型进行约束,并采用交互多模型估计策略将列车组合定位过程与轨道占用状态估计进行结合,有效实现了轨道占用识别的实时性和自主性。论文采用实际现场测试数据对所提出的轨道占用估计方法进行了验证,并通过与GPS模式的比较探讨了我国北斗卫星导航系统在铁路系统应用中的可行性和实际性能。     

RFID技术在列车高精度定位中的应用

在CBTC(基于通信的列车控制)系统中,列车定位的精确性是保证列车安全高效运行的前提,而基于RFID(radio frequency identification,无线射频识别)的列车定位技术,是提供高精度列车定位的技术条件。从电子标签、读写器、系统高层3方面对RFID技术工作原理进行阐述,并介绍基于不同设计标准的RFID铁路应答器的技术指标及工作原理;分析影响列车定位精度的列车位置不确定性产生的3种因素(测速误差、轮径误差和应答器校正误差),提出通过RFID铁路应答器消除列车位置不确定性,提高列车精确定位的方法,并通过实测数据,验证RFID技术高精度定位的可行性,即在不同行车速度下,RFID技术均能准确完成列车定位,RFID应答器响应时间均在0.2 s以内,实际定位误差均未超过测量值的2%,可以满足轨道交通中低速CBTC列车辅助定位的需求。     

基于移动通讯网络的提速列车接近报警系统研究

提出了一种新的提速列车接近报警方案,它以铁路移动通讯网络（GSM-R）为基础,结合全球定位系统（GPS）和铁路地理信息系统（GIS）,实时监测在线运行列车的位置和速度,通过计算机网络汇总数据到报警服务器,由报警服务器向有报警接收设备的报警点发送报警信息。该方案的优势在于可在全铁路范围内实时、动态传送在线运行列车速度、方位,自动推算列车接近时间等报警防护信息,更有效的实现列车安全运行,保障沿线施工人员生命和财产安全。     

基于二次雷达技术的地铁防撞预警系统研究

城市轨道交通列车运行的自动化、自主化程度越高,其安全与效率也越依赖于信号系统。而当信号系统故障导致列车采用ATP切除的人工驾驶模式运行时,列车运行的安全则完全由司机保证,缺少设备层面的保障。针对该情况,基于二次雷达技术研究的地铁列车防撞预警系统,能够不依靠信号、通信等其他系统,实现前、后列车追踪间距预警提示,从而为无ATP防护的人工驾驶列车提供设备层面的辅助安全保障。     

利用OFDM技术实现车-地信息的传输

随着信息社会的到来，铁路列车自动控制系统（ATC）也面临着极大的发展空间。基于现代通信技术的列车运行控制系统是铁路信号未来的发展方向。多载波正交频分复用（OFDM）是一种无线环境下的高速传输技术，对无线高速列车控制信息传输中由多径传播引起的衰落有很强的抵抗能力，提出了OFDM技术在无线铁路列车自动控制系统中的应用框架。     

城市轨道交通通信和定位合一的列车控制系统车地传输技术研究

阐明无线通信和无线定位一体化可更好地满足下一代列车控制系统需要的发展趋势。针对未来基于通信的列车控制(CBTC)系统对车地无线通信系统的要求,提出了车地无线通信和列车无线定位的技术条件,比较分析了当前主流的无线通信技术和手段,给出了相应的技术解决方案。对典型场景的列车无线测距定位的仿真结果表明,基于线性调频扩频(CSS)的无线通信技术可满足城市轨道交通列车控制和列车自主无线定位的需要。