基于单一北斗二代系统的高速铁路CP0框架控制网基线解算和精度分析

目前,我国铁路CP0框架控制网基于GPS系统来构建,随着我国北斗系统的逐步完善,铁路行业亟需摆脱对GPS系统的依赖。在杭衢高铁进行北斗和GPS静态数据测量实验,在GAMIT内输入同时段的IGS和MGEX在亚太地区5个测站的数据,分别处理单一GPS和单一北斗的CP0基线,以标准化均方根误差和基线解算偏差作为指标来对比分析两者的基线解算精度,然后对解算得到的基线进行平差计算。研究表明：选择我国经纬度范围内3～4个MGEX站参与单一北斗二代系统的基线解算和平差起算,能够满足高速铁路测量规范对于铁路CP0框架控制网三维无约束平差最弱边相对中误差小于1/2 000 000,三维约束平差最弱边相对中误差小于1/250 000的精度要求;单一北斗二代系统能够独立应用于构建铁路CP0框架控制网,摆脱我国铁路系统在该领域长期对GPS系统的依赖。     

高铁CPⅡ控制网BDS/GPS快速测量对比试验分析

随着BDS-3的升空运行,GNSS多星座观测条件得到显著改善,面对新一代北斗卫星导航系统,TB 10601—2009《高速铁路工程测量规范》的控制网观测时长以及作业效率的性能有待评估分析。首先,根据单GPS、GPS+BDS卫星可见性分析全球PDOP值的变化情况;然后,推导其基线解算精度随观测时长变化的先验模型;最后,以某高铁线路CPⅡ控制网的观测数据为例,通过自编软件实现单BDS、单GPS、GPS+BDS三种模式的基线解算。结果显示,相比单GPS、GPS+BDS在我国的PDOP值能够降低0.7～1.6,且相对定位精度(观测时长约16 min)与单GPS(观测时长60 min)相当。示例结果中,GPS+BDS平面和高程方向定位精度分别为4.3 mm和10.9 mm,相比单GPS分别有54%和57%的提升。结果表明,在高铁CPⅡ控制网测量中,GPS+BDS能够将观测时长缩短为规范的34%,且满足GPS所要求的指标,并对规范修订具有一定参考价值。     

BDS CORS在复杂山区铁路测量中的应用精度分析

北斗卫星导航系统(BDS)和连续运行参考站系统(CORS)的快速发展为我国铁路领域卫星定位测量工作提供了新的解决方案。为了研究基于铁路带状BDS CORS的测量技术在复杂山区铁路工程测量中应用的具体精度,本文在某复杂山区铁路沿线按30 km间距建设了铁路带状BDS CORS基准站网络,并部署了高精度位置服务云平台。分别采用基于BDS CORS的BDS单星座、全球定位系统(GPS)单星座和全球卫星导航系统(GNSS)多星座三种模式进行模拟长大隧道独立控制网建网测量、快速静态像控测量、实时动态差分定位(NRTK)测量的数据采集和处理工作,并以铁路沿线原基础平面控制网(CPⅠ)、线路平面控制网(CPⅡ)成果进行对比。研究结果表明：按30 km间距布设铁路带状BDS CORS基准站时,基于BDS CORS的BDS、GPS和GNSS三种模式均可用于长大隧道独立控制网建网测量、快速静态像控测量、NRTK测量,成果精度满足现行铁路测量规范的要求,可以代替传统方法进行测量作业。提出的部分精度指标可以为铁路工程建设各阶段BDS CORS建设及铁路测量应用相关规范的编写提供借鉴和参考。     

铁路新型列车运行控制系统技术创新及应用

列车运行控制系统（简称列控系统）是铁路安全运输的关键,也是提高运输效率的重要技术手段。我国西部铁路受自然条件限制,对列控系统提出轨旁设备少、维护工作量小、运输效率高的需求,因此研制了适用于西部铁路、具备移动闭塞功能的新型列控系统。介绍新型列控系统的研究背景、设计原则、主要功能结构与工作模式,重点分析系统采用的多源融合列车定位、列车完整性检查、站区一体化控制、移动闭塞等7项创新技术,并提出系统后续发展完善的展望。