列车定位系统中数据融合的关键技术

数据融合技术是对多个传感器提供的信息按某种最优融合准则进行融合,能够提高数据的精确度.在列车定位系统中应用数据融合技术,可以有效提高列车定位精度,保障列车安全.阐述数据融合的功能原理、关键技术,对数据融合关键技术广泛应用的几种非线性滤波算法特性和测试精度进行比较,分析保证列车组合定位系统安全完整性的方法.     

CTCS-3列车控制系统数据融合方法研究

数据融合是提高列车控制数据完备性和保证列车安全的重要方法,CTCS-3列控系统已在传感器层面进行了局部数据融合。本文在分析列控系统技术规范、CTCS-3列控系统结构及工作原理的基础上,提出一种CTCS-3列控系统决策层数据融合方法,分析融合的可行性并建立实现该方法的模型。该方法通过CTCS-3列控系统C3控制单元与C2控制单元之间进行列控信息交换,实现行车许可、线路描述信息、临时限速等核心列控数据的数据融合。融合后的列控数据更可信、准确、可靠。使用融合后的列控数据计算列车允许速度和生成监控曲线,使列车控制的安全性更高。     

基于GPS和GIS的列车定位系统研究

为了克服单独使用GPS的缺点，设计研究了一种基于GPS和GIS（地理信息系统）结合方式的列车定位系统，阐述了系统结构中二者的集成方式，介绍了其关键环节线路GIS地理数据库的建立方法，并讨论了GPS数据与电子地图匹配算法及GPS信息丢失时的数据融合的位置推算法。     

高速列车定位技术与组合定位系统研究

针对高速列车定位问题,比较分析多种定位技术的优缺点.对单一定位技术均存在一定局限性的问题,讨论基于多传感器信息融合的列车定位系统、基于GPS/INS/MM组合定位系统的工作原理,分析不同组合方式下定位的优缺点.在此基础上,针对我国高铁发展状况,为满足速度在300 km/h以上高铁列车对定位技术的要求,提出基于北斗卫星导航系统的组合定位控制系统结构,并对其性能进行分析.     

工业计算机在空调列车供电控制系统中的应用

指出了我国铁路空调列车集中共电控制系统中存在的弊端，对工业计算机在空调列车集中供电控制系统中的运用进行了介绍。     

多网融合下的市域铁路列车控制系统方案研究

目前能够兼容CTCS(中国列车运行控制系统)和CBTC(基于通信的列车控制)的信号系统正在研发中。信号系统能否实现互联互通,已成为多网融合下列车在不同信号制式轨道交通线路上混跑的重中之重。以CTCS和CBTC为研究对象,分析两者的技术特点和兼容可行性,研究了市域铁路列车控制系统选型的各种可能性方案。针对CBTC和CTCS两种信号制式,提出了双车载设备方案和一体化车载设备方案,并对两个车载设备方案进行了优缺点分析,以期为多网融合下市域铁路信号系统的互联互通性设计提供参考。     

几种列车定位系统性能比较分析

列车位置信息在列车运行自动控制技术中具有重要的作用,几乎每个子功能的实现都需要列车位置信息的参与,因此,列车定位是列车控制系统中一个非常重要的环节。针对几种常用列车定位系统的性能进行详细的比较和分析。     

西门子列车网络控制系统在广州地铁中的应用

介绍了广州地铁一号线、三号线及二八线的列车网络控制系统,分析了西门子网络控制系统的技术特点,并对其功能及发展趋势进行浅析。     

漏泄波导通信在地铁列车控制系统中的应用

介绍了漏泄波导通信的原理、工作方式,给出了漏泄波导数据无线传输方式和基于漏泄波导通信的地铁列车控制系统的结构。该无线通信的列车控制系统在减少地面设备的基础上解决了地-车双向大容量信息传输及其安全性,从而缩短了列车运行间隔和列车的安全制动距离,可以大幅度地提高地铁系统的运营能力,降低运营成本。     

基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统

采用GPS接收机及惯性测量单元构成列车组合定位系统,系统包括传感器输入层、故障检测与隔离层、数据融合层和输出层4个部分。给出GPS接收机、惯性测量单元等定位传感器的位置解算方法;设计采用H∞鲁棒滤波方法的数据融合算法;采用小波变换方法进行组合系统故障检测,确定故障隔离及系统重构策略。对列车组合定位系统进行现场测试和仿真验证结果表明:在复杂的列车运行环境及干扰条件下,该系统能够实现高精度高可靠性的列车定位;定位误差较采用传统的Kalman滤波方法更为稳定;组合系统能够有效实现故障检测并根据故障隔离策略重构系统,保证定位输出的连续性,保障系统安全;具有较高的适应性和实际应用价值。     

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。     

多网融合的列车运行控制系统研究

针对当前市域铁路大运量、快速化、公交化、互联互通的需求,从铁路与城市轨道交通的功能共性角度入手,分析既有的列车运行控制系统的性能特点及优劣;并从调度指挥系统、临时限速子系统、驾驶模式和轨旁列车控制系统等方面对列车运行控制系统的多网融合方案进行研究。     

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。     

GSM-R数字移动通信系统中数据时延的研究

描述中国列车控制系统(CTCS)对数据传输的要求,分析GSM-R中数据时延的产生原因及其对安全通信的影响,给出列车控制数据传输的时延分配方案.     

基于信标的列车次级定位系统应用研究

分析了传统CBTC(基于通信的列车控制)系统下计轴及其子系统在使用过程中所出现的问题,提出了基于信标的列车次级定位系统应用技术.该技术采用既有ATP(列车自动防护)系统的地面应答器,通过车地系统结合的方式,为CBTC系统提供了一种新的列车次级定位检测方案.该技术与计轴系统具有相同的安全等级.基于上海城市轨道交通超大网络的运营管理需求,进一步对基于信标的列车次级定位系统的架构及应用场景进行研究.应用效果表明,基于信标的列车次级定位系统能实现正线信号控制区域的无计轴化,具有简化系统结构、便于安装、抗干扰能力强,以及可减少设备维护工作量、降低维护综合运营成本等优点,是未来新线线路建设和既有线路改造的首选.     

基于信标的列车次级定位系统应用研究

分析了传统CBTC(基于通信的列车控制)系统下计轴及其子系统在使用过程中所出现的问题,提出了基于信标的列车次级定位系统应用技术.该技术采用既有ATP(列车自动防护)系统的地面应答器,通过车地系统结合的方式,为CBTC系统提供了一种新的列车次级定位检测方案.该技术与计轴系统具有相同的安全等级.基于上海城市轨道交通超大网络的运营管理需求,进一步对基于信标的列车次级定位系统的架构及应用场景进行研究.应用效果表明,基于信标的列车次级定位系统能实现正线信号控制区域的无计轴化,具有简化系统结构、便于安装、抗干扰能力强,以及可减少设备维护工作量、降低维护综合运营成本等优点,是未来新线线路建设和既有线路改造的首选.     

列车自动控制在干线的应用

介绍了列车自动控制在干线上的开发应用情况。     

事件记录仪在地铁列车故障分析中的应用

介绍了国产地铁列车事件记录仪的性能参数和工作原理,通过2次事例,具体分析事件记录仪在实际应用中的故障判别方法,并在使用过程中对事件记录仪进行优化改进,使其发挥更大的作用。     

模糊控制在列车停靠站制动系统中的应用

针对国内列车停靠站台时比较混乱的现象,提出采用模糊控制来使列车停在确定位置以便乘客上车的方法.基于模糊控制的基本原理,阐述了模糊控制器的基本结构和实现方法.