基于卫星导航的列车轨道占用加权识别方法研究

全球卫星导航系统在列车位置服务中的研究越来越广泛,基于卫星导航的列车定位方法可结合轨道电子地图将卫星定位结果转换为一维轨道里程值,其中列车轨道占用状态的正确识别是列车卫星定位的基础.本文提出一种基于地图匹配的适用于道岔区段内列车轨道占用加权识别方法,首先构建列车卫星定位的置信区域,然后计算置信区域内的线路数据与原始卫星定位结果的距离偏差和方向偏差等,对列车的轨道占用状态进行识别,并综合考虑铁路线路的拓扑结构,以及列车运行状态以提高运算效率.结合现场数据并与垂直投影法和交互多模型法对比可知,本文方法在保证轨道占用识别正确率的基础上,提高了计算效率.

基于GNSS/INS的列车定位风险评估方法

全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)应用于列车运行控制系统位置服务时,需对其进行风险评估,以确保其满足安全相关的需求.为此,首先建立一种基于卫星导航系统与惯导系统(inertial navigation system,INS)融合的列车定位单元结构,通过分析传感器融合数据对故障进行检测及识别,并计算水平保护距离,结合水平位置误差、水平告警门限、告警时间等指标参数,对列车定位单元的工作状态进行识别;其次在此基础上分析由危险状态生成的风险事件,并计算列车定位单元危险侧失效率及故障概率;最后结合现场试验数据对所提出的风险评估方法进行测试验证.验证结果表明:若误警率、漏检率均为1×10^−7/h,水平告警门限为20 m,定位单元在相对开阔环境下的故障率为9.14×10^−7/h,受限环境下的故障率为1.52×10^−4/h;若运行线路对风险指标参数需求降低,则误警率、漏检率及水平告警门限也会增大,受限环境下的定位单元故障率也随之降低,在误警率、漏检率均为1×10^−5/h,水平告警门限为100 m时,计算获得的受限环境下定位单元故障率为0.因此,在对定位单元进行风险评估时需考虑不同线路对指标参数的需求.