收藏本站
《北京交通大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于GNSS的列车定位方法研究

王剑  
【摘要】: 为实现铁路运行管理和控制现代化,确保列车运行安全和提高运输效率,迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车控制系统。列车控制系统的发展方向是基于通信的列车控制系统(CBTC-Communication Based Train Control)。CBTC可以减小闭塞分区长度,增加行车密度。同时,CBTC迫切需要可靠的、低成本的新型列车定位系统。 GNSS(Global Navigation Satellite System)可以提高列车定位的性能,例如采用GNSS技术可以对里程计打滑、抱死产生的误差进行校正;可以实现虚拟应答器、虚拟信号机,减少轨旁设备及维护工作量,大大降低系统成本。可用的GNSS资源日益丰富,性能也越来越好。但是GNSS要应用在列车定位,仍然需要一些辅助技术提高完整性、精度,包括列控数字轨道地图、完整性监控、轨道占用自动识别以及与多传感器融合技术等等。 本论文以国家自然基金重点项目一高速铁路智能交通综合信息系统与关键技术的研究和欧洲第六框架项目(FP6)--EGSIC(Early Galileo Service In China)为背景,研究基于GNSS(Global Navigation Satellite System)的列车定位方法。 论文组建了基于GNSS的列车定位平台。根据现场测试数据及列车定位要求,提出了中国铁路GNSS增强系统建设方案。论文提出了一种列控数字轨道地图的创建方法,定义了该数字轨道地图的内容。为节约轨道地图测绘成本和提高测量速度,提出了一种采用霍夫变换的列控数字轨道地图生成方法:多轨迹求径。 利用列车运行的定位历史信息以及轨道信息,作者提出了一种基于隐马尔科夫模型(HMM)的轨道占用自动识别的算法。研究了连续隐马尔科夫模型(CHMM)的状态数量以及列车定位信息的采样率,建立混合密度CHMM,成功的对列车当前轨道进行识别,解决了列车在股道上的初始准确定位问题。 论文通过故障分析、风险分析、完整性模型分析,提出了被动式列车定位系统完整性监视算法;该算法根据列车定位的水平误差调节列车安全缓冲距离,提高了现有列车定位系统的完整性;论文分析了列车惯性运动特性,采用低成本的GPS和惯性传感器组合实现列车定位。 论文研究的内容在青藏铁路现场以及北京三家店编组站进行了验证和分析,证明了论文所研究内容的合理性和可行性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U284.482

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘江;蔡伯根;唐涛;王剑;;基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统[J];中国铁道科学;2010年01期
2 刘江;蔡伯根;唐涛;王剑;上官伟;;低成本列车组合定位系统容错算法设计[J];铁道学报;2011年01期
3 刘江;蔡伯根;唐涛;王剑;;基于CKF的GNSS/INS列车组合定位鲁棒滤波算法[J];交通运输工程学报;2010年05期
4 袁振江;蔡伯根;;列车组合定位信息采集平台的研究[J];中国铁路;2007年12期
5 朱剑,叶春飞,张轮;GPS技术的发展及在铁路中的应用[J];铁道通信信号;1999年01期
6 刘进,吴汶麒;基于扩频技术的列车定位[J];交通运输工程学报;2001年04期
7 罗志兵,张守芝;重庆跨座式独轨ATP/TD环线的设置及列车定位[J];城市轨道交通研究;2004年03期
8 马永强,郭进;接触网定位器辅助列车定位技术[J];西南交通大学学报;2005年01期
9 辛骥;陈微;;浅谈基于CBTC的地铁列车定位功能[J];铁道通信信号;2008年09期
10 鲍佳;磁悬浮列车定位测速的一种方法[J];山西电子技术;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨巍;;青藏线列车定位系统国产化研究[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(一)[C];2006年
2 王剑;蔡伯根;吴建平;;应用于列车控制系统的地图数据库的研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
3 周达天;郭保青;王少伟;唐涛;;基于多传感器信息融合的可靠安全的列车定位方法[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
4 杨巍;郭宁;;青藏线列车定位系统国产化研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
5 高晶晶;陈霞;谈振辉;;基于GSM-R网络的CBTC技术关键问题的探讨[A];GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集[C];2006年
6 杨泪朵;王山东;舒国权;王昌民;;GIS/GPS/DR集成在列车定位中若干问题的探讨[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
7 李慧丽;黄伟;赵恒;;船载多传感器组合定位系统设计与实现[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2011年海战场电子信息技术学术年会论文集[C];2011年
8 高倩;陈德旺;;基于图论的列控数字轨道地图的研究[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
9 吕书丽;;列控系统车载设备发展浅谈[A];快速提升铁路建设与装备现代化技术促进铁路跨越式发展——中国科协第五届青年学术年会第九分会场论文集[C];2004年
10 程剑锋;范明;;无线闭塞中心发展与研究[A];铁道科学技术新进展——铁道科学研究院五十五周年论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 驻津记者 曹玲 通讯员 张东进;“滨海型”绞吸挖泥船达国际先进水平[N];中国水运报;2010年
2 水云;“单桩双锚四缆”技术通过专家鉴定[N];中国船舶报;2010年
3 本报记者 董长青;中关村自主创新产品政府订单累计116亿元[N];北京日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 王剑;基于GNSS的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2007年
2 周达天;基于多传感器信息融合的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2007年
3 杨易;智能车辆组合定位与路径导航技术研究[D];湖南大学;2007年
4 郭保青;基于图像特征的列车自主定位方法研究[D];北京交通大学;2008年
5 郑贵省;GPS/DR车载组合定位系统数据融合算法研究[D];天津大学;2005年
6 张林;动态车辆导航系统车道级路径引导方法研究[D];吉林大学;2008年
7 任文华;智能光纤传感网络中关键器件的研制和应用[D];北京交通大学;2010年
8 刘晓娟;城市轨道交通CBTC系统关键技术研究[D];兰州交通大学;2009年
9 杨光;GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究[D];河海大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 惠怀志;列车组合定位系统中信息融合算法的研究[D];北京交通大学;2007年
2 陆德彪;列车组合定位系统可信性研究[D];北京交通大学;2010年
3 殷燕如;基于数据融合的高速列车组合定位系统研究[D];兰州交通大学;2012年
4 张福隆;基于二取二的列车组合定位系统设计与实现[D];北京交通大学;2012年
5 曹新苗;基于GPS_DR的列车定位系统研究[D];西南交通大学;2012年
6 李聪;基于故障树和Petri网的列车定位系统安全性研究[D];西南交通大学;2012年
7 杨学博;基于ARM-Linux的列车GPS组合定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 张辉;基于GNSS/ODO的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2008年
9 唐一哲;基于GNSS的列车定位完善性研究[D];北京交通大学;2007年
10 张雅静;基于GNSS的虚拟应答器研究[D];北京交通大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026