一种基于卫星定位的列车完整性检查方法研究.pdf

北京交通大学
硕士学位论文
一种基于卫星定位的列车完整性检查方法研究
姓名:安毅
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:蔡伯根
20071201
中文摘要摘要:随着铁路列控技术的发展,目前被普遍认同的是发展基于通信的列车控制系到系统安全性的一个关键环节。在没有轨道电路的情况下,如何利用车载设备进行列车完整性检查将成为一个新的需要解决的问题,所以研究一种新型的列车完整性检查方法具有重要的理论价值和实际意义。随着通信、网络、计算机等技术的发展,一些先进的技术也逐步应用到铁路4淼腉ㄎ患际跻苍嚼丛蕉嗟挠τ玫教妨煊虻敝校壳敖獹运用于列车完整性检查还没有成熟的理论,它通常和列尾装置结合构成一个冗余的完整性检查系统。在列车行驶过程中,在列车尾部车钩安装的煜呷菀妆怀迪嵴挡,在少于盼佬堑那榭鱿煌瓯柑跫常规卫星定位方法受到限制,无法实现利用辛谐低暾约觳椤R虼吮韭畚睦贸低吠耆ǘㄎ磺矣氤滴通信保持畅通的特点,提出了一种新的列车完整性检查方法,该方法是建立在不完备条件下卫星定位算法基础上的。三星算法的核心思想是结合车头定位信息建立一颗虚拟卫星,从而增加一个约束方程,然后与可视卫星构成的三个方程联立,从而实现车尾定位解算;双星和单星算法的核心思想是通过轨道数字地图的头节点和尾节点坐标建立参数方程,然后与可视卫星构成的方程联立。从而实现车尾定位解算。即使在9ぷ髌诩洌舅惴ㄈ匀豢梢宰魑R桓鱿嗟庇屑壑的补充。最后利用车头和车尾的位置信息实时地测算车长变化,从而达到检查列车完整性的目的。论文对算法进行了详细的数学推导,并且通过实验进行了算法验证,定位精度较高,满足列车完整性检查的要求。关键词:虚拟卫星;嵌ㄎ唬籊双星定位;バ嵌ㄎ唬涣谐低暾分类号:.籙塞銮通太堂亟±堂位垃奎生塞翅要系统。中列车完整性检查是关运输中。而以检查;
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学位论文作者签名:麒导臌:励仰导师签名:历【『签字日期:≥嗣年ぬ缛签字日期:暌谠隆叭学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
学位论文作者签名:姣签字日期:加刁年月彩日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
致谢本论文的工作是在我的导师蔡伯根教授的悉心指导下完成的,蔡伯根教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来蔡伯根教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向蔡伯根老师表示衷心的谢意。蔡伯根教授、陈德旺老师和王剑老师对于我的科研工作和论文都提出了许多在实验室工作及撰写论文期间,惠希云、程君、袁振江、唐一哲、罗鑫、张在此向他们表达我的感激之情。中科院的梁坤师兄和德国的顾小纲博士对我的论另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。蔡伯根老师对我的关心和指导。的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。峰、梁前浩、李狮、刘洪志、张辉等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,文也给予了极大的帮助,在此也表示诚挚的谢意
选题背景、目的及意义基于通信的列车控制系统℃攀位方法受到限制,无法实现利用辛谐低暾约觳椤1韭畚恼攵愿梦侍饨行研究,提出了一种在煌瓯柑跫率迪至谐低暾约觳榈姆椒ǎ梅椒ǘ如何实现安全、快速、高效、经济的列车运行控制,己成为近年来在铁路列控技术领域研究的热点。目前,被普遍认同的是发展基于通信的列车控制系统【俊辛谐低暾约觳槭枪叵到系统安全性的一个关键环节。如果列车完整性检查出了问题,遗留在区间或者股道上的车辆将成为后续列车的障碍物,直接危及行车安全。在原有的低持型üτ霉斓赖缏纷匀欢坏啬芡瓿闪谐低暾性检查,因为只要一旦列车在中间环节发生断钩等而残留一节或几节车辆在区间,轨道电路的分路状态立即可以检测。中如果有轨道电路则仍可用其进行列车完整性检查,这时的轨道电路仅起占用和断轨检测作用。如果取消轨道电路,中列车完整性检查将成为一个新的需要解决的问题。所以研究一种新型的列车完整性检查方法是非常必要的。在实现系统时需要应用大量新技术支持新的传感器,因为现在已经抛弃了轨道电路,代之