铁路北斗地基增强系统构建及基准站选址研究

通过分析卫星导航系统在我国铁路领域的应用现状,结合北斗地基增强系统的技术特点,提出了构建铁路北斗地基增强系统的设想,并进一步论述了铁路北斗地基增强系统的系统构架及组成,综合分析了北斗卫星高精度定位技术在铁路行业的应用领域,详细阐述了在铁路行业建设北斗卫星地基增强系统基准站的选址原则、步骤和观测数据处理与分析方法,为今后铁路北斗地基增强系统基准站建设提供参考。     

铁路北斗/GNSS基准服务平台设计与研发

为进一步提高铁路控制网的服务效能与信息化水平,实现铁路工务基准复测的自动维护,本文提出了一种铁路北斗/GNSS(Global Navigation Satellite System)基准服务平台。分析控制网复测中稳定点与变动点的判断方法,提出位置基准自维护流程,结合互联网通信与卫星定位等技术,从平台关键技术、框架设计和模块研发方面论述铁路北斗/GNSS基准服务平台的研发过程。该系统能够实现基准站位置的自动维护,终端设备定位的高精度播发,减少线路复测过程中的工作量,为铁路工务运维降低部分成本。     

BDS CORS在复杂山区铁路测量中的应用精度分析

北斗卫星导航系统(BDS)和连续运行参考站系统(CORS)的快速发展为我国铁路领域卫星定位测量工作提供了新的解决方案。为了研究基于铁路带状BDS CORS的测量技术在复杂山区铁路工程测量中应用的具体精度，本文在某复杂山区铁路沿线按30 km间距建设了铁路带状BDS CORS基准站网络，并部署了高精度位置服务云平台。分别采用基于BDS CORS的BDS单星座、全球定位系统(GPS)单星座和全球卫星导航系统(GNSS)多星座三种模式进行模拟长大隧道独立控制网建网测量、快速静态像控测量、实时动态差分定位(NRTK)测量的数据采集和处理工作，并以铁路沿线原基础平面控制网(CPⅠ)、线路平面控制网(CPⅡ)成果进行对比。研究结果表明：按30 km间距布设铁路带状BDS CORS基准站时，基于BDS CORS的BDS、GPS和GNSS三种模式均可用于长大隧道独立控制网建网测量、快速静态像控测量、NRTK测量，成果精度满足现行铁路测量规范的要求，可以代替传统方法进行测量作业。提出的部分精度指标可以为铁路工程建设各阶段BDS CORS建设及铁路测量应用相关规范的编写提供借鉴和参考。     

基于北斗卫星的铁路地基增强系统应用研究

北斗地基增强系统将卫星定位、计算机网络、数字通信等技术多方位结合,可以满足铁路对安全监测和运营效率的更高要求。介绍北斗卫星导航系统及地基增强系统,结合铁路特殊性提出铁路北斗地基增强系统的应用可行性及建设方案。     

高速铁路北斗地基增强系统试验网建设

地基增强系统(GBAS)将卫星定位、计算机网络、数字通信等技术多方位结合,可以满足高速铁路对安全监测水平和运营管理效率的要求。首先介绍卫星定位地基增强系统与技术,结合高速铁路特点提出了高速铁路北斗地基增强系统的组成,以及建设试验网基准站站址要求及注意事项。     

起算点间距对北斗精测网精度的影响

为确定铁路项目北斗基准站建设的最佳站间距,提高北斗卫星导航系统(BDS)精测网成果精度,选取杭衢铁路、长赣铁路、滁宁城际铁路开展北斗控制测量实验,并和GPS解算结果进行比较。研究表明,单BDS基准站网定位精度略优于单GPS,二者基线较差与三维坐标较差均优于8 mm。在现行分级控制体系下,CPⅠ、CPⅡ控制网的二维坐标较差优于10 mm;采用基准站直接约束CPⅡ控制网后,x方向较差超过10 mm点的比例为16.9%,说明基准站布设间距为20～30 km存在网型缺陷,不适合用作基准站布设。随后,在长赣铁路、滁宁城际铁路进行了验证,10～15 km站间距的北斗精测网基线较差优于5 mm、坐标较差优于3.9 mm,说明10～15 km站间距较适合带状铁路工程。     

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。     

铁路桥梁非接触检测技术发展

针对铁路桥梁非接触检测的迫切需求,对桥梁非接触检测技术进行了探讨,介绍了基于全球导航卫星系统(GNSS)和合成孔径雷达干涉技术(InSAR)的星载遥感测试技术,以及基于光电图像、地基干涉雷达和激光多普勒测振技术的测站式测试技术的原理、方法与精度.对比分析发现星载遥感测试技术不适用于铁路常用跨度桥跨结构的测试.从测试信号...     

GIS+北斗时空信息服务平台建设方案研究

针对铁路交通运输智能化、数字化、无人化的发展需求，基于逐步发展成熟的北斗卫星导航技术和有关政策要求，探索GIS+北斗的时空信息服务平台建设方案。以中国铁路北京局集团有限公司GIS+北斗时空信息服务平台建设为研究对象，围绕现有地理信息共享服务平台、北斗相关安全防护应用系统和工程建设相关的北斗基准站，重点阐述业务系统现状、存在问题和业务需求，提出GIS+北斗时空信息服务平台构建的建设原则、技术路线和总体架构，以及总体建设方案与主要分项设计模块。平台可为各业务应用提供统一、安全、精准的时空信息服务支撑，有效拉动时空信息资源的整合和共享，保障人员安全及运输生产安全，提升智慧化运营水平。     

北斗卫星导航系统定位性能验证

基于国际GNSS服务组织(IGS)MGEX测站的北斗观测数据和武汉大学卫星导航定位技术研究中心提供的北斗卫星精密轨道和钟差,分别利用多路径组合、标准单点定位和精密单点定位对北斗导航卫星系统定位性能进行分析。结果表明,北斗多路径误差在中高高度角处为20~60 cm;基于北斗4 GEO+5 IGSO+2 MEO星座的标准单点定位平面精度优于2.2 m,高程精度优于7 cm,完全满足北斗公开定位服务精度指标;精密单点定位平面精度优于1 cm,高程精度优于2 cm,基本与GPS相当。     

布袋注浆桩在深厚层夹层软基处理中的应用

研究目的:有效处理甬台温铁路大量分布深厚层夹层软土地基,对控制投资和满足高标准铁路路基的稳定和工后沉降控制要求是至关重要的.通过本研究,拟找到一种技术可行、经济合理的地基加固措施.研究结论:布袋注浆桩(简称布袋桩)是分层注浆技术和土工织物综合应用而成的新技术,与周边土体一道形成复合地基,提高地基土刚度和承载力,具有流水作业、无污染和浆材利用率高等特点,加固深厚层夹层软土地基是可行的.     

铁路北斗数据密码安全防护系统设计

研究适用于铁路北斗数据的安全防护的应用技术,以解决各类铁路北斗终端测量装置的敏感数据在传输过程中可能存在被窃取和篡改的风险等问题。依托铁路北斗应用服务平台,结合运用密码芯片防护技术,设计北斗数据密码安全防护系统,对敏感数据进行安全加密传输,以保障相关应用数据的机密性、完整性、可用性和可认证性,对北斗技术在铁路行业的实际应用具有重要的意义。     

布袋注浆桩在深厚层夹层软基处理中的应用

布袋注浆桩（简称布袋桩）是分层注浆技术和土工织物综合应用而成的新技术，在沿海铁路甬台温线和温福线深厚层夹层软土地基加固中得到充分的应用。经实践证明，该项技术处理深厚层夹层软土地基，能够满足高标准铁路路基的稳定和工后沉降控制要求。现就甬台温铁路台州南站深厚层夹层软土路基工点，简要介绍布袋注浆桩的设计、施工、检测和质量控制要点。     

北斗导航卫星系统在铁路控制测量中的应用研究

为探讨北斗导航卫星系统静态测量模式在铁路控制测量中的适用性,利用基线重复性指标以及最小二乘法拟合得到固定误差和比例误差指标,基于连盐铁路控制网24 h连续观测数据,研究分析了基线向量实测精度。结果表明,单独使用北斗导航卫星系统进行静态测量,可以满足铁路五等测量精度要求;若结合GPS观测数据,能够有效提高静态测量精度和可靠性;增加观测时段长度,可以降低固定误差,但对比例误差的影响不明显。建议使用商用软件基于北斗导航卫星系统观测数据进行铁路控制测量时,将基线长度控制在15 km以内。     

北斗导航卫星系统在高速铁路精密控制测量中应用研究及精度分析

以京沈客运专线CPI级精密控制测量为例,对北斗卫星导航系统应用于铁路精密控制测量进行试验。在CPI控制网重复基线、异步环闭合差、坐标重复性、相邻点坐标差之差、相对精度等方面,北斗系统与GPS对比分析结果表明:北斗静态相对定位测量的平面精度可以满足CPI的精度要求,与GPS定位精度相当,说明北斗导航系统应用于高铁精密控制测量可行。     

北斗卫星导航系统在铁路同步网的应用

介绍北斗卫星导航系统的发展和技术特点,结合铁路同步网的现状和通信网规划,提出基于北斗卫星导航系统的铁路同步网建设策略和应用方案.     

面向北斗三号的铁路既有卫星导航应用适应性研究

文章介绍了北斗卫星导航系统（简称:北斗）的概况和铁路既有卫星导航应用情况,分析了北斗三号全球卫星导航系统（简称:北斗三号）技术体制变化对铁路既有卫星导航应用的影响,研究了铁路既有卫星导航设备对北斗三号应用的适用性,提出了铁路既有卫星导航应用向北斗三号服务过渡的方案,为解决铁路既有卫星导航应用的过渡问题提供了思路。     

铁路防灾减灾通信中北斗卫星系统与TMIS融合发展研究

在简要介绍铁路防灾减灾应急管理系统的基础上,重点探讨利用北斗卫星系统(BDS)高精度快速定位和特有的短报文通信功能,将其与铁路行业防灾减灾服务需求相结合,应用到铁路线路、桥梁、隧道等基础设施的野外监测和管理中。同时,铁路北斗卫星通信系统首次将卫星通信方式引入铁路行业数据的传输链中,并创新性地打通了北斗卫星系统与现有铁路综合IT网(TMIS网)之间的数据交换机制,在移动信号实现覆盖的区域内,建立卫星数据与互联网数据的双向交换通道。     

定位同步系统

针对现有定位技术定位信息精度不高、设备占用空间较大等问题,设计了一种基于GNSS和射频识别技术辅助列车定位的小型化定位同步系统新方案。采用GNSS和射频识别技术,通过将铁路及城市轨道交通里程信息与经纬度、电子标签号码建立一一对应关系,实现检测车的里程定位。对小型化定位同步系统进行试验,验证系统具有可行性,可为铁路及城市轨道交通检测车运行中小型化、便携化精确定位提供较为有效的解决方案。     

现浇薄壁筒桩在铁路客运专线深厚层软土地基处理中的应用

现浇薄壁筒桩作为一种软弱地基处理的新技术，首次应用于铁路软土地基处理。本文通过现浇薄壁筒桩在甬台温铁路台州站软土地基加固处理中的工程应用，重点就其技术原理、施工方法、质量检验、经济技术分析等问题进行阐述。