面向我国低密度线路的列车运行控制系统

CTCS不同等级的列车运行控制系统能够适应我国大部分铁路线路的实际需求,但其建设、运营、维护成本难以满足我国低密度线路的特殊要求。本文总结了欧洲ERTMS-Regional和美国PTC列控系统的发展现状与特点。结合ITCS在青藏线格拉段的实际建设情况,分析了我国低密度线路对列控系统的需求和关键技术,提出了一种面向我国低密度线路的列车运行控制系统总体方案。该方案能够满足我国低密度线路对于运输能力、建设维护成本、高效安全等方面的要求。

基于虚拟应答器的GNSS列车安全定位及风险分析

GNSS在交通行业的应用越来越广泛,在铁路行业非安全领域如乘客通知、列车到站时间估计等都已有成熟的应用。GNSS作为与安全相关的列车运行控制系统中的关键问题,GNSS接收机测量列车位置信息并提供安全校验信息,但基于目前的GNSS单点定位技术是一个挑战。本文就基于GNSS接收机的列车定位结果安全层实现方式提出两种实现方法,分别基于现有的ETCS系统及GNSS车载定位系统。在安全应用层的实现方法上,对GNSS虚拟应答器实现安全层的风险分配进行分析,提出GNSS虚拟应答器的风险指标方法。

铁路导航精密单点定位方法改进及性能验证

在铁路导航应用中,通常采用差分GNSS定位的方式,需要在铁路沿线设置差分参考站,从而提高定位精度,建设以及后续的运营维护成本较高。精密单点定位PPP是一种基于卫星导航系统的定位技术,PPP使用非差码和载波相位观测量,可通过在全球广泛分布的参考站提供纠正参数,进而完成高精度的位置解算。PPP可实现动态分米级、静态厘米级的定位精度,而且精度不随着距离的增加而出现明显降级,不需要自建参考站。基于加拿大自然资源部的CSRS-PPP软件,介绍了传统组合精密单点定位的解算原理。通过典型场景分析PPP在铁路导航应用中存在的实时性、可用性和安全性问题。提出一种改进的基于PPP和惯性导航系统INS的扩展卡尔曼滤波EKF组合定位方案,试验结果表明,PPP/INS组合定位方法能够在不降级定位精度的前提下解决因观测量短暂不足导致的可用性问题。

铁路安全应用卫星导航信号空间可信区域识别方法

卫星导航系统作为一种信息源,在铁路安全苛求系统中应用时需满足相应的可用性需求.针对铁路遮挡环境下导航卫星空间信号的可用性评估问题,提出了一种基于禁忌搜索的8-邻域区域生长算法,并得出可信的卫星导航信号可用区域.在此基础上,设计了一套铁路导航定位应用环境下的空间信号本地可用性分析方案,并进行了实验验证.结果表明,在所选取的四个场景中,本文所提出的算法能够有效降低将遮挡识别为可见天空的风险,算法将可见天空识别为遮挡的误识率低于6.9%,漏识率低于2.1%,并支持风险等级的进一步降低,为铁路安全苛求系统提供可信的“保守”空间信号可用区域.