基于扩频技术的列车定位

论述了基于扩频技术的列车定位原理,在此基础上,提出扩频无线电列车定位系统的初步框架,并将它与其它CBTC列车定位方法作了比较。     

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基于北斗导航系统实现列车定位具有显著的性能及成本效益.为确保其符合特定应用需求,需要对定位完好性进行有效监测.立足于对常规接收机自主完好性监测方法进行有效辅助,本文提出一种应用于北斗列车定位的接收机自主完好性监测可用性预测方法.该方法利用北斗导航系统历书信息,结合列车运行计划实施完好性监测离线计算,预先对实际行车过程中可能的完好性状况进行估计,为列车在途定位完好性监测计算提供先验信息,确保定位结果满足应用需求.采用现场试验数据验证了本文所提出方法的预测能力,在基于卫星导航的列车控制等系统领域具有重要的应用价值.     

基于Kalman滤波的无源动态定位算法的研究

目前已经能够研制出测量用户至卫星伪距信号的“北斗”用户接收机，此款接收机可以工作在无源定位的情况下．由于“北斗”定位卫星数量极其有限，接收机在动态定位的精度上会出现很大的误差．文中针对这一问题进行讨论，采用“当前”统计模型来建立用户载体的状态方程，并且提出一种新的量测方程，然后将构建的Kalman滤波方程组运用于接收机的动态定位中，仿真结果表明，这种算法能很好地改善定位的精度及动态性能．     

城市轨道交通列车定位设备

城市轨道交通列车定位设备为列车信号自动控制技术提供基础,起到定位列车实际位置的作用。本文简要介绍了轨道交通列车定位技术的概念、作用以及列车定位用到的主要设备,其中包括轨道电路、信标、计轴、应答器、无线天线、裂缝波导管、漏缆、轨间电缆,并对这些设备进行简要介绍。     

高速铁路列车定位技术的研究

给出了高速铁路列车定位技术的一般概念，阐述了高速铁路中常用的列车定位技术。最终提出了一种崭新的列车定位模型，综合利用基于卫星的列车定位技术和基于查询／应答器的定位技术，大量减少了地面的查询／应答器，并对这些定位技术进行了比较。     

多径Rayleigh衰落信道中二元正交码扩频多址通信系统的性能分析

研究了随机二元正交码直接序列扩频多址信号在多径Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落信道传输中，在非相干ＲＡＫＥ接收机中采用两种不同最大选择接收方案（最大输出信噪比选择及最大输出功率选择分集接收）时，系统的差错特性和差错概率表达式。数值计算结果示出了在多径衰落信道中，分集接收对扩频多址系统性能的影响，同时表明在多径Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落信道中，最大输出功率选择分集接收时扩频系统的差错性能优于最大输出信噪比选择时扩频系     

一种基于Arnold混沌映射的数字水印技术研究

数字水印技术作为版权保护的重要手段,已得到广泛地研究和应用．提出了一种基于Arnold混沌映射的数字水印技术和水印信息置乱效果评价方法,用Arnold变换对原始水印信号进行置乱,再经过M序列扩频,将处理后水印信号嵌入宿主图片小波域的低频系数中,通过对四组不同条件和嵌入方法的比较,通过实验证明该算法具有良好的稳健性．     

基于道岔曲线信息的列车定位方法研究

在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

接触网定位器辅助列车定位技术

对查询应答器和里程计的定位方式提出一种用接触网定位器辅助列车定位的方法．该方法利用列车行进时检测到的定位器的里程信息校正里程计的误差．为避免背景障碍物的干扰，在接触网定位器检测中采用检查窗技术．这种辅助列车定位技术可大幅度减少地面应答器的数量和提高列车定位的精度．     

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在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

LAPPED TRANSFORM DOMAIN INTERFERENCE EXCISION USING MODIFIED MEDIAN FILTER

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｏｒｄｅｒｔｏｍｉｔｉｇａｔｅＮＢＩｉｎｓｐｒｅａｄｓｐｅｃｔｒｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｉｓｏｆｔｅｎｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｉｎｎａｔｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｇａｉｎｂｙｕｓｉｎｇａｄｄｉｔｉｏｎａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｓｕｃｈａｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｄｏｍａｉｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｘｃｉｓｉｏｎ（ＴＤＩＥ）．ＴＤＩＥｈａｓｔｗｏｋｅｙｐａｒｔｓ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｉｓｔｏｃｈｏｏｓｅａ…     

基于改进UKF的BDS/IMU组合列车定位方法

为提高列车定位的精确性和连续性，采用北斗卫星接收机和惯性测量单元构建车载组合定位系统. 针对多传感器组合定位信息融合估计的非线性和鲁棒性需求，将抗差估计理论的等价权原理应用于标准无迹卡尔曼滤波（unscented Kalman filter，UKF）算法，构造了一种改进的UKF算法，通过对标准UKF算法的噪声协方差进行等价替换，从而起到调节滤波增益的作用，使得滤波算法对传感器观测粗差具有较强的抑制能力. 将改进的UKF算法与标准UKF算法应用于列车组合定位进行仿真比较，结果表明:传感器无观测异常时，改进UKF算法的滤波精度总体上略优于标准UKF算法；当传感器观测值含有随机粗差时，改进UKF算法的滤波精度及稳定性明显优于标准UKF算法，北向、东向位置平均估计误差分别降低了48.5%、48.8%，北向、东向速度平均估计误差分别降低了43.7%、48.9%.      

GPS/BDS联合解算的列车高精度实时定位方法

为了构建智能化列车运行控制体系,针对卫星导航的铁路应用,开展了列车定位优化方法的研究;利用广播星历实时特性,借助框架转换模型为系统提供实时、准确、统一的时空参考;结合误差模型校正系统中与定位相关的误差,以降低定位解算复杂度;为了进一步优化系统定位性能,提高定位精度,提出一种基于GPS/BDS多星座联合解算的非差载波相位定位方法;利用京沈高铁实际数据进行仿真,对比了单星座定位方法和多星座定位方法的信号几何分布和定位误差;为了进一步验证提出定位方法的性能,利用同一组数据,将定位结果与传统伪距单点定位结果进行对比。试验结果表明:在测试期间,GPS和BDS单星座定位方法的可见卫星平均数分别为9.2和13.4颗,几何精度因子平均数分别为2.341 7和2.272 1;GPS/BDS多星座定位方法可见卫星平均数为22.5颗,几何精度因子平均数为1.264 6,因此,多星座定位方法能够成倍增加可见卫星数,优化卫星信号几何分布,在卫星信号连续变化条件下保证精确、连续定位;在卫星信号稳定区域内,伪距单点定位和提出的定位方法在空间三维方向上的定位均方根误差分别为5.396 1、5.569 7、2.831 2和0.976 1、0.988 8、0.861 8 m,在卫星信号受限区域内,伪距单点定位和提出的定位方法在3个方向上均方根误差分别为7.245 9、7.056 3、3.756 2和1.561 2、1.603 1、1.215 5 m,因此,相比于传统伪距单点定位,提出的定位方法能够在多个场景下获得更高的定位精度。      

基于简化差分相干积累的北斗B1频点信号精捕获算法

北斗卫星信号的捕获速度、灵敏度及精度将直接影响接收机的性能指标.本文提出了一种提高北斗导航卫星B1频点信号检测信噪比的精捕获算法,该算法基于简化差分相干积累（SDCI）的短时匹配滤波器（STMF）和快速傅里叶变换（FFT）运算（STMF-FFT）.为了保证在降低FFT运算量和提高信号检测概率的条件下,获得更精确的多普勒频率估计,采用逼近效果较好的切比雪夫线性最小二乘曲线拟合法得到多普勒频移的精确化估计值.理论分析和仿真验证表明：本文提出的SDCI算法比非相干积累算法获得的检测信噪比高约3.2 dB.     

基于卫星导航的列车轨道占用加权识别方法研究

全球卫星导航系统在列车位置服务中的研究越来越广泛，基于卫星导航的列车定位方法可结合轨道电子地图将卫星定位结果转换为一维轨道里程值，其中列车轨道占用状态的正确识别是列车卫星定位的基础.本文提出一种基于地图匹配的适用于道岔区段内列车轨道占用加权识别方法，首先构建列车卫星定位的置信区域，然后计算置信区域内的线路数据与原始卫星定位结果的距离偏差和方向偏差等，对列车的轨道占用状态进行识别，并综合考虑铁路线路的拓扑结构，以及列车运行状态以提高运算效率.结合现场数据并与垂直投影法和交互多模型法对比可知，本文方法在保证轨道占用识别正确率的基础上，提高了计算效率.     

基于卫星导航的列车轨道占用加权识别方法研究

全球卫星导航系统在列车位置服务中的研究越来越广泛，基于卫星导航的列车定位方法可结合轨道电子地图将卫星定位结果转换为一维轨道里程值，其中列车轨道占用状态的正确识别是列车卫星定位的基础.本文提出一种基于地图匹配的适用于道岔区段内列车轨道占用加权识别方法，首先构建列车卫星定位的置信区域，然后计算置信区域内的线路数据与原始卫星定位结果的距离偏差和方向偏差等，对列车的轨道占用状态进行识别，并综合考虑铁路线路的拓扑结构，以及列车运行状态以提高运算效率.结合现场数据并与垂直投影法和交互多模型法对比可知，本文方法在保证轨道占用识别正确率的基础上，提高了计算效率.     

声强选通分析技术在柴油机故障诊断中的应用与研究

本文根据柴油机气缸盖的噪声与振动特性,论述了在缸盖上用声、振信号诊断喷、供油系统和配气机构故障的可行性;利用缸盖上的声强信号对290QN型柴油机的喷,供油系统和配气机构的几种典型故障进行了诊断,提出了相应的判别准则。本文将声强选通频谱分析技术引进柴油机故障诊断,对声强在机械故障诊断中的应用做了比较深入的探索。