GPS/DR/GIS技术在基于GSM-R列车监控系统中应用

列车监控系统是IRS(智能铁路系统 )的主要组成部分。阐述了列车监控系统的基本组成。着重介绍了GPS/DR组合定位以及GIS在列车定位和监控中的作用 ,并探讨了用GSM R移动通信网实现GPS定位数据传输的有效性     

基于GPS/GIS的列车实时监控系统设计

介绍列车位置实时监控系统.列车监控中心通过车载GPS回传的车辆定位信息实现对列车位置和列车运行状态进行监控,并将列车行驶的轨迹以动画的方式显示在电子地图上.当发出报警信号时及时派遣抢险车进行抢险.     

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。     

铁路客运段信息化综合管理系统

根据我国铁路客运段的现状,集成基于GSM-R的无线移动售/补票子系统、车长办公子系统、餐车管理子系统、列车GPS定位与自动语音播报子系统、列车移动视频监控子系统五大车载系统,构建客运段信息化综合管理系统。在客运段建立集成平台,统一数据接口,规范客运业务,提供WEB查询服务,并对其中的两个关键子系统给出实现方案。铁路客运段信息化综合管理系统已在武汉铁路局下属客运段实际运行,取得了良好效果。     

GPS+BDS卫星定位技术在ITCS系统中的融合应用方案

针对既有ITCS系统仅依赖GPS进行列车定位可能存在的安全风险，提出对既有ITCS系统进行软件升级，利用GPS+BDS卫星定位技术进行列车自主定位。介绍了与ITCS系统列车定位功能相关的设备组成；阐述了列车初始定位和正常运行定位流程；对差分信号源的选择策略进行了优化。在青藏铁路上进行了实际测试，测试结果表明：升级后的ITCS系统在可用性和定位性能方面有了一定提升，可以在青藏铁路进行运用。     

一种列车完整性监测系统的设计

本文设计了一种风压传感器、GPS定位模块和加速度传感器相结合的列车完整性监测系统,通过采集多源传感器信息,进行决策级信息融合,监测列车完整性状态与GSM-R无线通信技术实现车地双向通信.文中对系统的组成、工作原理及关键技术进行阐述.测试结果表明该系统能够有效监控列车分离,具有较高的应用价值.     

定位技术在列车调度监督系统中的应用

详细分析了在GPS／GIS环境下的调度监督系统中，关于列车动态位置的确定，即采，GPS／DR组合定位方式，利用模糊逻辑算法进行数据融合后，对获得的数据信息进行地图匹配并通过软件设计和较为精确的定位信息，实现列车动态轨迹的可视化。     

一种快速高精度GPS组合定位方法研究

为解决高速铁路采用GPS实现列车定位时因卫星信号中断而造成的定位差错问题,提出一种快速高精度GPS组合定位方法。在原有GPS卫星接收机的基础上结合里程计与三轴加速度陀螺仪传感器,一方面将列车高速行驶时卫星信号所产生的多普勒频移引入GPS卫星接收机,建立高速列车卫星信号捕获的数学模型,以提高信号捕获搜索效率;另一方面针对卫星定位数据中断时如何与捷联惯导/航位推算系统(SINS/DR)的数据相衔接的问题,提出基于LSKF算法的GPS/SINS/DR列车定位方法。仿真结果表明,该方法可实现卫星信号的快速捕获及高精度定位,对于提高采用GPS实现高速列车定位的质量有一定参考价值。     

基于GPS和虚拟卫星的列车完整性检查方法研究

将GPS和列尾装置结合可以构成一个冗余的列车完整性检查系统。在列车行驶过程中,由于在列车尾部车钩安装的GPS天线容易被车厢遮挡,常规卫星定位方法受到限制,无法利用GPS进行列车完整性检查。本文提出一种基于GPS和虚拟卫星组合定位完成列车完整性检查的方法。利用列车首部的定位信息确定一颗虚拟卫星,虚拟卫星和3颗可视卫星即可实现列尾定位解算,通过列车首部和列车尾部的位置信息实时地测算车长变化,达到检查列车完整性的目的。本文分析GPS和虚拟卫星组合定位模型,推导定位模型算法和列车完整性检查算法,并进行可行性分析和算法验证。实验表明,列尾定位精度达到3m以内,列车长度误差在10m以内,该方法可满足列车完整性检查的要求。     

基于视频监控的全时空列车智能追踪系统研究

研究基于视频监控的全时空列车智能追踪系统,实现对高速列车自动、精准、全视角的监控追踪。从铁路综合视频监控系统获取铁路沿线摄像机监控画面,运用视频分析技术对视频图像中的列车进行分析;从列控设备动态监测系统获取列车的地理位置,结合二者数据运用一定的算法实现列车的精准定位,并在视频显示终端上以9屏监控画面显示列车的运行位置;同时,利用车载视频、综合视频、地理信息系统等在显示终端上实现全时空、可视化地图显示效果。     

嵌入式数字轨道地图数据管理平台的研究与设计

在基于通信的列车控制(CBTC)领域中,列车定位是一项重要技术.本文利用全球定位系统(GPS)、嵌入式系统、嵌入式数据库等技术,根据实测GPS数据,针对数字轨道地图获取、处理和管理轨道数据等内容展开研究.详细介绍用ARM7+uClinux+SQLite组合构建数字轨道地图数据管理的嵌入式平台软硬件设计方法和具体实现步骤,为基于嵌入式数字轨道地图的列车定位研究提供一个基础平台.     

列车安全监控系统的研究

提出一种基于GPS/GPRS/GIS的列车安全监控系统.在现有设备的基础上,以无线通信和计算机网络技术为手段,实现列车运行中对列车以及司机的动态管理.结合现有的安全设备,从而可以更加有效地提高列车运行的安全性.     

电力机车电度表分段计量计费系统

基于目前电力机车车载电量计量装置无法实现自动分段计量的现实。设计一种新型电力机车分段计量系统,以单片机为核心,在车载监控记录装置定位的基础上,将GPS和GSM技术相结合来实现提高列车的组合定位精度,从而比较准确地确定列车运行的位置,实现电量分区段计量,并通过GS M网络将列车运行状态数据实时发送到地面服务器。本系统把GPS模块、GSM模块以及单片机系统集成到一起,通过TAX箱转接出列车监控参数,综合分析三者定位数据,以实现最小误差融合算法,提高系统定位精度。该系统具有通用性,通过修改地图数据可适用于不同机车车型和不同运行线路,以实现电力机车电量全自动分段计量、记录、传输。     

基于GPS／GSM机车监控调度系统车载单元硬件设计

介绍了一种基于GPS和GSM的铁路机车监控调度系统车载单元硬件的设计方法。铁路机车监控调度系统是铁路机车综合管理系统,具有对铁路机车的导航、调度和管理等功能。该系统的车载单元以PIC单片机为控制器,通过GPS模块获得机车的运行位置信息,再通过GSM模块实现与监控中心的双向通信。本监控调度系统对保证铁路机车的安全运行和合理调度具有重要的意义和实用价值。     

基于多传感器信息融合的列车定位方法研究

针对城市轨道交通中列车定位问题,提出了一种基于联邦卡尔曼滤波器的多传感器信息融合列车定位方法,建立了GPS/IPS/DR信息融合模型,对GPS/IPS/DR组合的信息融合定位进行了MATLAB仿真,结果表明,GPS/IPS/DR融合定位能提高列车的定位精度和可靠度,能很好的抑制传统列车定位中的积累误差.     

铁路调度集中系统向地铁列车自动监控系统发展的可行性

探讨了铁路调度集中系统向城轨列车自动监控系统发展的可行性，指出了其中的主要技术差别。提出率先实现列车自动监控系统国产化具有重大的现实意义。     

“当前”模型自适应卡尔曼滤波在有轨电车定位中的应用

有轨电车常与地面其他交通工具混行,因此其准确定位是列车调度指挥和运输安全的重要保障。为节约成本,有轨电车系统一般采用GPS结合速度传感器等方式进行定位,而非大量铺设应答器,因此,GPS信号的处理对于列车定位精度的提高具有重要作用。从简化系统、节省费用、计算难度和精度等方面综合考虑,采用卡尔曼滤波方法对GPS定位信息进行修正。同时,为更好地描述列车运行状态,使其更贴近列车真实运动情况,采用机动加速度"当前"统计模型结合自适应卡尔曼滤波方法对有轨电车位置进行最优估计处理。通过Matlab仿真对在试验场地采集的GPS定位信息进行最优估计处理。仿真结果表明:采用"当前"模型下的自适应卡尔曼滤波算法后,列车定位结果能够更好地跟随其运动的真实轨迹,更接近其真实值,很好地提高了定位精度。     

GPS定位列车完整性检测方法研究

在GPS定位列车完整性检测过程中,安装在列车尾部的GPS天线易受到列车前进方向车厢遮挡,造成GPS定位条件不完备,使常规4星定位方法受到限制,无法输出定位结果。对此,提出利用虚拟卫星辅助GPS定位的方法实现完整性检测。通过虚拟卫星可增加1个约束方程,同时与3颗可观测卫星构成的3个方程联立,实现列尾定位解算方法 ,达到检测列车完整性的目的。试验结果表明,该方法能够满足列车完整性检测的要求。     

车载式线路状态监测系统超限点定位技术

文章说明在列车上使用车载式线路状态监测网络系统,实现线路病害发生位置的实时定位、实时数据传输的关键技术。采用GPS卫星定位技术使线路维修更及时,保障列车的高速运行安全。     

无线射频(RFID)技术在高速检测列车精确定位中的应用

针对现有检测列车定位信息采用GPS存在精度不高和定位盲区的问题,提出了应用RFID无线射频技术实现检测列车定位的设计方案.采用RFID技术辅助检测列车的定位,通过将铁路沿线的里程信息与电子标签的标签号建立一一对应关系的数据库,实现检测列车的里程定位.通过对实际系统的低速和高速试验,验证了系统的可行性,为检测列车运行过程中的精确定位提供一个较为有效的解决方案.