收藏本站
收藏 | 论文排版

基于EKF的GPS/ODO列车定位方法研究

张亮  
【摘要】:列车定位子系统在列车运行控制系统中至关重要,我国中西部低密度铁路线路迫切的需求一种安全可靠低成本的列车控制系统,基于GPS和里程计(ODO)的列车定位方法可以节约轨旁设备建设费用和铁路维护费用。结合既有的GPS定位和ODO定位方法,本文从降低列车定位误差,提高列车定位子系统可靠性角度出发,提出了基于EKF的GPS/ODO组合定位方法。主要的研究内容有以下。分析了ODO定位速度误差,建立误差模型,应用小概率原理,提出一种解决了固定门限法局限性的列车空转滑行检测方法。本文提出一种结合GPS定位的轮径校正方法,轮径耗损随着列车运营里程的增加而不断累积,根据轮径耗损情况选定恰当的轮径更新阈值,轮径校正精度优于传统拨码器轮径校准方法。列车正常行驶情况下,GPS速度和ODO的速度的差值是一个零均值的随机白噪声,使用时间序列分析方法,建立GPS和ODO速度的差值预测模型,校正车轮空转、滑行阶段ODO定位速度。为解决GPS中断期间列车定位问题,本文提出基于ODO和地图数据库的列车定位方法,该方法解决了列车在通过桥梁、隧道等情况下GPS中断期间列车定位问题。本文给出了基于EKF的GPS/ODO列车组合定位方法的系统组成和算法设计。最后本文使用晋煤集团铁路线路试验数据对本文所提出的方法和理论进行验证,试验结果表明,本文所提出的方法校正了ODO的轮径耗损误差和空滑误差,实现了GPS中断期间列车准确定位;扩展卡尔曼滤波器进行多传感器信息融合,提高了列车定位系统的精度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 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
2 周达天;唐涛;王少伟;郭保青;;采用时域相关匹配信息融合的列车定位方法[J];铁道学报;2006年03期
3 秦皓;王剑;蔡伯根;;消除多径干扰在列车定位的研究[J];科技信息(学术研究);2007年02期
4 邱成;朱衡君;;基于绝对位置编码的列车定位技术[J];铁道学报;2007年03期
5 郭保青;唐涛;周达天;;地图辅助定位方法在列车定位中的应用[J];铁道学报;2007年06期
6 刘蓓;张雯;文武臣;;基于无线扩频的列车定位方法[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年12期
7 郑福林;;几种列车定位系统性能比较分析[J];铁道技术监督;2010年06期
8 甄静;杨超;许贵阳;;0号高速综合检测列车定位同步技术[J];中国铁路;2011年02期
9 阎树田;曹长虹;;多传感器信息融合的列车定位方法研究[J];机械与电子;2011年04期
10 刘江;蔡伯根;王剑;唐涛;;列车定位轨道电子地图数据约简算法研究[J];铁道学报;2011年08期
11 李强;吴应攀;;浅谈广州地铁3号线列车定位技术[J];铁道通信信号;2012年08期
12 刘祎;蒋大明;张晓峰;;基于“北斗”卫星实现列车定位的方法与设计[J];铁路计算机应用;2013年02期
13 邢红霞;王剑;严细辉;蔡伯根;上官伟;刘江;;列车定位系统中数据融合的关键技术[J];中国铁路;2013年06期
14 肖建,李治,李群湛;关于列车定位系统的探讨[J];铁道学报;1995年S1期
15 康随武;刘晓娟;;基于多传感器信息融合的列车定位方法研究[J];铁路计算机应用;2014年01期
16 刘锋;;基于通信的列车控制模式下的列车定位新技术[J];城市轨道交通研究;2012年04期
17 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
18 邱成;朱衡君;;城市轨道交通封闭曲线线路列车定位技术[J];中国铁道科学;2007年02期
19 刘江;王长林;;基于GPS/INS的列车组合定位关键技术分析[J];铁路计算机应用;2013年08期
20 曾松林;;城市轨道交通中的列车定位技术分析[J];电子世界;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 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
2 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
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 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
2 王剑;基于GNSS的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2007年
3 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年
4 戴连君;基于北斗卫星系统的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张亮;基于EKF的GPS/ODO列车定位方法研究[D];北京交通大学;2016年
2 张洪;列车定位系统安全性研究[D];西南交通大学;2014年
3 裴家兴;一种列车定位的地图匹配算法研究[D];北京交通大学;2008年
4 刘祎;列车实时追踪及预警系统的定位方法及研究与设计[D];北京交通大学;2013年
5 张鲁胜;列车轨道占用识别与列车定位方法的研究[D];北京交通大学;2008年
6 郭华真;多传感器融合列车测速定位技术的研究[D];北京交通大学;2013年
7 邱望智;基于GPS/北斗卫星的列车导航定位研究[D];北京交通大学;2014年
8 李翀;数字轨道地图辅助的列车定位方法研究[D];北京交通大学;2008年
9 高渐强;基于H_∞滤波算法的列车组合定位方法研究[D];兰州交通大学;2013年
10 高天;列车控制系统定位技术的研究[D];北京交通大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978