GPS不完备条件下定位方法研究

为了解决在GPS卫星信号被遮挡而无法定位的问题,提出了一种利用钟差预测模型辅助GPS定位的方法。对预测模型的基本思想和具体实现步骤作了详细的介绍,并且将钟差预测值引入到GPS接收机中,实现信号遮挡情况下GPS接收机的定位解算。通过对实测数据的验证分析表明,该钟差预测模型对钟差序列有很好的预测效果;能够在仅有3颗可观测卫星的情况下实现接收机的定位解算。     

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。     

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。     

不确定条件下分组列车在编成站的集结参数研究

分组列车与单组列车是我国铁路车流组织的两种形式,对其编组方案综合优化需要的集结参数研究具有理论和现实意义.车组重量不固定的分组列车在编成站的集结消耗与单组列车相同,而车组重量固定的分组列车的集结消耗包含固有和附加两类.根据集结的动态特性和车组到达的不确定性,将到达车组的车辆数和到达间隔时间都视为随机变量,在合理假定其分...     

不确定条件下开行固定车组重量分组列车适用条件研究

分组列车与单组列车是我国车流组织的两种形式,二者互有利弊,对其开行适用条件研究具有理论价值和现实意义。根据固定车组重量分组列车集结的动态特性和车组到达的不确定性,将车组的车数和间隔时间都视为随机变量,应用随机过程理论,解析其在编成站和途中换挂站的集结耗费相对于单组列车的节省和额外消耗,以一昼夜所产生的总净节省的数学期望作为其综合效益的度量,给出分组列车合理开行的判别式和更易判定的必要条件。针对模型的特点,应用离散事件系统仿真方法进行模拟。仿真算例表明:判定条件的吻合率为97.36%,必要条件的失真率为4.52%;其综合效益受到车组平均车数和平均间隔时间参数影响且前者灵敏程度更高;适用于车流量较小且车流到达强度之比接近固定车组重量之比情形。     

基于GPS钟差预测模型的列车定位技术研究

GPS接收机能够定位列车运行位置并提供安全校验信息,在铁路旅客告知、到站时间预测等方面广泛应用.由于安装在列尾的GPS天线易受到外界环境的干扰而无法接收足够的卫星数据,常规4星定位方法无法实现定位结果.从灰色系统理论的角度探讨GPS接收机钟差序列预测,提出一种新的GPS定位列车位置的算法,通过实测数据验证分析,该算法在...     

BP神经网络在城市有轨电车GPS/RFID组合定位中的应用研究

在城市有轨电车定位系统中,单一的GPS定位方式已很难满足电车连续精确定位的要求。采用GPS和RFID组合定位的方法,可实现在弱信号环境下的连续精确定位。针对GPS/RFID组合定位时,因加入RFID观测值带来的较高计算复杂度而引起定位时间延长,以及对系统定位误差影响不确定性等问题,建立基于BP神经网络的城市有轨电车GPS/RFID组合定位模型。仿真结果表明,采用BP神经网络进行分析时,将GPS和RFID观测值归一化后输入到训练好的网络中,可以在较短的时间内得到可靠的网络输出。经训练后的网络输出较未经训练的输出更接近于期望值,且更为稳定,证明在GPS信号受遮挡条件下城市有轨电车定位系统的定位精度和定位时长得到了有效改善。     

利用GPS／DR技术实现列车定位

首先介绍了常用的车辆定位技术GPS和航位推测法（DR），并分析各自的优抽屉点，然后提出用卡尔曼滤波（Kalman）技术来实现GPS和惯性传感器的组合定位。     

基于GPS和里程计的列车定位方法

列车测速轮对的空转/滑行和车轮磨损是影响车载里程计(ODO)测速、测距精度的主要原因。针对该问题,通过传感器定位特性分析,在列车里程计基础上引入GPS技术,构建车载组合定位系统。通过GPS和ODO的信息融合,建立空转/滑行和车轮磨损的检测与误差校正计算模型,完成相关检测和误差校正。仿真试验结果表明,所提出的列车定位方法是有效的,可以提高车载定位系统的自主定位能力。     

基于GPS/INS的列车组合定位关键技术分析

本文在确定列车定位组合方式的基础上,结合列车定位的特点,建立惯性导航系统的误差数学模型,并建立了列车组合定位系统的状态模型和量测模型.采用粒子滤波器对列车速度和位置的误差进行最优估计.仿真结果表明,该列车组合定位系统定位精度高,稳定性好.     

列车制动力分配决策及其在不完整信息条件下的协调

探讨了列车制动时制动力的分配方法,以及由于故障或其它原因导致制动所需信息不完善的情况下,各车厢电、空制动力的协调策略,并可根据实测减速度进一步进行制动功率的调整.提出几种有着实际替代意义的方案并分别进行误差分析.分析结果表明,制动决策信息不完整的条件下,通过不同的协调策略进行的制动力决策会产生一定的误差,但其误差值可控制在允许的范围之内.在网络故障或其他原因导致制动决策信息不完整时有着实际的替代意义.     

GPS列车监控系统的研究

GPS系统具有全球、全天候和连续的三维导航能力，广泛运用于航空、航天、航海和公路等领域。对于铁路而言，在机车上加装GPS系统，可运用于调度监督系统、运行图自动绘制系统、自动道口预警系统和移动区间闭塞系统等。     

哈夫曼算法在列车定位中的应用研究

精确地确定列车在线路中的位置是确保列车行车安全,更好的发挥运营效率.介绍哈夫曼算法,研究基于哈夫曼算法的列车定位技术.     

列车定位后备系统模型研究

信号联锁设备故障和列车定位失表会对城市轨道交通行车组织产生较大影响,降低行车安全性。构建列车定位后备系统模型,通过对列车在中间站正向运行、站前折返、站后折返进行仿真模拟,验证列车定位后备系统模型能够实现线路占用或空闲状态显示及列车定位等相关功能,可有效提高信号故障、列车定位失表情况下的行车组织效率,降低行车工作风险。     

移动自动闭塞条件下列车追踪运行控制研究

通过分析移动自动闭塞ＭＡＳ条件下列车追踪运行的特点，针对列车这样一个大惯性系统，提出了列车追踪运行的追踪模型和控制策略，并设计了一基于比例积分（ＰＩ）的一性反馈控制系统。该控制系统的参数选取可满足对不同种类列车的控制要求，从而可减少列车追踪运行时相互间的影响，改善列车运行指标，提高线路的通过能力。     

电气化铁路强侧风条件下列车防风研究

针对新疆地区电气化铁路大风条件下的铁路列车安全进行初步研究。采用数值模拟计算方法,按列车空气动力学理论进行接触网、挡风墙及车辆受到大风空气动力影响的计算。用Fluent流场数值计算软件,按三维黏性流对各种工况接触网、挡风墙及车辆受到的大风空气动力影响分别进行数值模拟计算。根据仿真模拟计算结果,得出初步结论,并提出对于铁路防风工程设置的指导意义。     

基于RFID的列车跟踪与定位系统研究

对国内外列车跟踪与定位系统的现状和发展以及目前最先进的定位技术进行分析,研究满足客运专线需求的列车跟踪与定位系统,给出基于射频识别技术的列车跟踪与定位系统.RFID主要由应用主机、阅读器、标签、天线组成,基于这一技术的列车跟踪与定位系统成本低,抗干扰能力强,具备防滑校正能力,能实现连续速度测定,定位精度高,运行速度为300 km/h的高速列车的定位精度为士70 cm,可以满足客运专线以最高列车运行速度350 km/h,列车追踪间隔3 min运行的列车定位精度需求.     

一种基于GPS/DR/MM组合的列车定位方法研究

针对我国铁路列车定位精度低和实时性差的问题,阐述一种基于GPS/DR/MM组合的列车定位系统框架,同时利用离散平稳小波变换和Kalman组合滤波的方式对列车定位数据进行处理。通过引入离散平稳小波变换,弥补Kalman滤波的非线性差以及需要建立精确系统数学模型的缺点,从而减小定位数据的状态估计偏差。通过GPS/DR/MM的组合定位方法,引入负反馈调节机制,不断修正DR的累积误差,提高列车定位的精度,保证及时、准确、可靠地获取列车的位置信息。通过实验验证,该方法能够满足列车连续和高精度定位要求,对实际工程应用具有一定的参考价值。     

基于通信的列车控制模式下的列车定位新技术

分析了目前常用的列车定位技术的优缺点。介绍了基于多传感器信息融合和基于漏泄同轴光缆的列车定位新技术。对利用漏泄同轴光缆或基于多传感器信息融合测速定位方法实施CBTC(基于通信的列车控制)模式下列车精确定位进行理论探讨,为解决现有采用轨道电路和信标进行列车定位精度不高和初始化过程长等缺点提供了借鉴思路。     

基于矢量跟踪的GPS/INS深耦合列车自主定位算法研究

为解决传统的GPS/INS松耦合方式在复杂列车定位环境下的性能恶化问题,结合矢量跟踪技术原理,设计并提出基于矢量跟踪的深耦合列车自主定位方法,给出深耦合列车自主定位算法实现流程,建立相应的信号跟踪滤波数学模型;针对复杂环境下的列车组合定位系统非线性问题,引入强跟踪滤波思想对传统的容积卡尔曼滤波算法进行改进以提升算法的稳定性与鲁棒性。以青藏线某区间列车运行数据为基础,通过计算机仿真验证了所提算法在复杂环境下实现列车自主定位过程的有效性与实用性。