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。     

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。     

基于物联网的铁路施工安全综合防护系统设计及应用

针对目前铁路施工安全防护设备功能单一、人工依赖度高、整体可靠性低、施工作业人员人身安全和轨道车行车安全风险较大的现状,按照“车对地、地对车、人车交互、双向预警”的思路,基于物联网技术,开发了铁路施工安全综合防护系统,有效降低了施工作业劳动安全风险、提高了防护工作效率,简化了防护人员配置。     

一种大型养路机械车辆作业防撞系统

大型养路机械车辆作业防撞系统是一套辅助操作人员进行车辆间位置判读并自动进行防撞预警的作业安全防护设备。作业防撞系统通过GPS定位、激光测距、轮径脉冲计数等手段实现车辆的位置定位及相互距离判断，通过数传电台及4G网络模块实现车辆通信，将车辆间相互距离的实时监测及当前车辆速度经过防撞模型算法处理，得到车辆的碰撞预警信息，实现大型养路机械车辆防碰撞预警功能。系统在现场测试中可实现60 km/h的车速下，提前1 min以上进行车辆碰撞预警，有效保障了大型养路机械的作业安全。     

基于公网VPN及北斗定位技术的企业铁路STP控车方案研究

为填补企业铁路调车作业安全技防设备短板,通过分析企业铁路小运转模式下调车作业特点,在现有国铁STP系统的基础上,重点研究车地通信方案及本务机车选站方案,提出一套融合公网通信技术和北斗卫星定位技术的STP控车模式：在企业铁路调度中心设置地面中心服务系统,各车站不设置车站设备和地面应答器,依靠成熟的公网虚拟专用网络（VPN）通信技术完成车地通信,利用北斗卫星定位技术完成选站注册,实现对整条线路上所有作业机车的集中跟踪控制。应用效果表明,该方案可以有效防止企业铁路调车作业过程中事故的发生,保障企业铁路安全运输畅通,并且具有基础设施复用、投资少、见效快、利于推广等特点,为企业铁路安全技防体系的构建提供参考。     

铁路施工防护系统中多重冗余预警技术的研究

铁路施工作业过程中列车定位的手段单一,缺少信息的互联互通多方联控,人身安全防护的保障效果差。针对以上问题,铁路施工防护系统基于北斗高精度定位,利用4G通信、二次雷达通信等技术,进行列车位置跟踪、列车接近预警。对于列车接近预警的方式,系统采用基于二次雷达推算预警和基于北斗定位推算预警的多重冗余预警技术,该技术可保证由于隧道等原因造成只有一种预警机制起作用时,仍可检测出列车接近施工区从而产生预警信息,保证系统功能的可靠性。     

基于光流法检测来车的轨旁作业安全防护策略

鉴于列车接近时预警缺失会使现场作业人员面临安全风险,并且现存的人工三点防护方法、基于雷达的车辆接近预警方法及其他方法并不完善,同时为实现对现场列车的准确检测,现提出一种基于光流法检测来车的轨旁作业人员安全防护策略。该策略利用光流法的视频检测方法检测铁路现场防护区段车辆的运动情况。算法采用两级判别结构,首先利用光流法捕捉视频中的运动物体,其次根据不同运动物体在视频中同一位置的不同面积占比,辨别视频中的运动物体是否为钢轨上行驶的列车。由铁路现场拍摄的视频实验可得,在现场视线较清晰的条件下,该防护策略能够准确检测到铁路防护区段行驶的列车,可为轨旁作业人员的安全提供技术保障。     

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。     

一种基于GPS的调车作业安全自动防护预警系统

针对企业铁路站场环境复杂,作业频度高、种类繁多的特点,提出一种调车作业自动安全防护预警系统的解决方案。采用GPS导航定位技术和调车车列智能滤波定位算法,对调车车列进行追踪定位。通过调车车列安全防护预警曲线计算方法,结合联锁系统的调车信号、进路控制信息,对调车车列进行超速防护预警。该系统通过对调车作业计划、作业执行的全程管控,以车-地交互的方式对调车作业中可能出现的各种风险进行预警,可有效降低调车人员的劳动强度,显著提高站内调车的安全性和作业效率。     

“基于高精度定位的铁路站场作业人员安全防护系统”通过技术审查

正2019年12月25日,中国铁路北京局集团有限公司电务部与广州市中海达测绘仪器有限公司,合作完成的"基于高精度定位的铁路站场作业人员安全防护系统",通过了中国铁路北京局集团有限公司的技术评审。该系统采用北斗高精度定位技术和地理信息开发平台技术,对铁路站场进行了高精度数据采集测绘,具备高精度定位、电子围栏、安全监控预警等功能。系统由作业人员安全防护系统、人员作业防     

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。     

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。     

基于北斗卫星导航的铁路货物追踪系统研究与设计

介绍北斗卫星导航系统的概况以及铁路在引入北斗卫星导航系统方面所做的相关实验,设计了更高精度的基于北斗卫星导航的货物追踪系统。通过研究既有的列车确报系统、列车调度系统的数据结构及系统间的逻辑关系,使用J2EE技术及Apache CXF技术设计、开发了系统间的接口,最终实现了根据用户输入的车号获得货物的经纬度坐标并在铁路地理信息平台展示。对于实现铁路货物实时高精度地追踪具有一定的参考意义。     

轨行区施工调度系统研究与实现

为保障施工和运输作业安全,实现轨行区调度统筹兼顾、协调有序,研究设计轨行区施工调度系统。系统结合北斗定位、无线射频、车站图形化等技术手段,实现对轨行区施工计划、施工请销点、调度命令及铺轨工程进度等的管理,为调度中心人员提供有力的管理手段和参考依据,并帮助施工单位合理安排施工组织和行车组织。实践证明,系统解决了轨行区作业管理跨度大、行车施工调度安全级别要求高、安全生产预警预控难、全过程管理易缺位等突出问题。     

铁路编组站现场作业人员高精度定位系统

针对现场作业人员监控和安全防护，应用“北斗+RTK”高精度复合定位和动态坐标系转换技术，开发了铁路编组站现场作业人员高精度定位系统。系统可实现现场作业人员高精度定位和活动轨迹追踪，提供作业区电子围栏设置功能，有助于强化现场作业人员监控和规范现场作业过程，起到保障现场作业人员安全和提高作业效率的双重作用。     

北斗授时技术在高速铁路信号系统地面设备时钟同步中的应用

利用北斗授时技术实现高速铁路信号系统时钟自动同步,有利于提高系统信息安全和维护水平,但目前北斗授时技术在铁路信号系统中尚无应用先例。结合高速铁路信号系统地面设备时钟同步应用现状,分析信号地面设备时钟同步需求;通过分析世界上主流卫星导航系统优缺点,结合中国铁路信号系统需求,选择北斗授时技术作为高速铁路信号系统地面设备的时钟同步技术;构建基于北斗授时技术的总体方案和具体应用方案;最后对时钟同步设备功能、系统接口和测试方案进行说明。研究成果已在中国铁路广州铁路局集团有限公司广深线实施,实现了信号系统地面设备的时钟自动同步。     

铁路北斗检测认证实验室建设方案研究

铁路北斗检测认证实验室是是保障北斗卫星导航系统在铁路应用质量的重要基础支撑。结合铁路北斗应用现状及需求,阐述铁路北斗检测认证实验室的建设目标和建设原则,明确实验室的主要功能及建设内容,提出该实验室系统的总体结构及网络与虚拟化计算环境设计,简要论述建设该实验室涉及的关键技术,以期为实验室建设任务的实施提供参考。     

新型列控系统列车综合自主定位技术研究

安全、准确、高可靠的列车定位技术是列车运行控制系统的基础和核心.现有列控系统的列车定位技术依赖轨道电路,建设及运维成本高,难以适应高海拔铁路的恶劣应用环境.为此提出一种基于卡尔曼滤波的多源融合测速定位技术方案,综合利用卫星导航信息、轮速传感器信息、加速度计信息、应答器信息等,进行列车走行距离和速度计算,可以摆脱对轨道电...     

铁路安全风险预警信息系统的研究与设计

以提升铁路安全趋势分析能力，完善铁路安全风险预控管理体系为重点，在深入研究铁路安全风险构成、风险量化评价方法、安全状态评价模型及风险预警模型等关键技术的基础上，提出了铁路安全风险预警信息系统的建设目标、总体架构和主要功能设计。实践表明，通过系统的研究与应用，可以加强铁路安全风险的管理和预控能力，促进铁路安全管理的前移和科学化。