列车卫星定位局域完好性监测方法研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wffgwffg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
实时、准确、可靠的列车定位是保障列车安全高效运行的重要因素之一。近年来得到飞速发展的卫星导航系统已成为未来新型列控系统中实施列车自主定位的重要手段。由于列车控制系统对安全性具有苛刻需求,使用卫星定位实现列车运行位置、速度等运行状态信息的获取,除了需要满足精确性要求,还需要具备自主完好性监测能力,即在卫星导航系统及所得观测量中发现故障时及时发送告警信息,从而确保列车定位安全性。当前对卫星导航完好性监测方法的研究主要集中在航空、海事领域,由于列车运行环境的复杂与特殊性,常规的接收机自主完好性监测方法在列车卫星定位应用中面临着显著机遇与挑战。为此,本文针对铁路行业对列车定位的需求,结合列车运行时间、空间特性,在时空域对列车运行过程中的卫星定位观测质量进行联合建模,提出一种基于局域质量模型辅助的完好性监测方法,并构建了局域完好性监测方法的实施方案。本文完成的研究工作主要包括:(1)结合列车卫星定位原理与列车卫星定位性能需求,分析了常规用户端接收机完好性监测方法在列车定位应用中的主要问题。(2)根据列车运行过程的时空约束特性,引入局域完好性思想,利用历史观测数据实现卫星观测质量时空域建模,构建了基于局域观测质量模型辅助的接收机自主完好性监测框架。(3)设计了完整的列车卫星定位接收机自主完好性监测方法,详细分析了时空域划分、保护水平估计、模型辅助完好性监测等算法,并设计了实施局域完好性监测方法的详细流程方案。(4)为验证本文提出的列车卫星定位局域完好性监测方法,分别利用静态观测数据、青藏铁路现场实测数据进行了计算与分析,明确了构建导航卫星观测质量时空域建模的可行性,验证了所提出的监测方法有效检测故障风险的能力。论文所得研究结果表明,本文提出的列车卫星定位局域完好性监测方法能够充分利用铁路列车运行特性,利用列车实际运行过程中所得卫星定位观测信息构建卫星观测质量模型,与常规完好性监测方法相比,能够对水平保护级的估计进行优化,对观测集中可能存在的故障实施有效检测。论文所得成果有效解决了常规接收机自主完好性监测方法在铁路应用中面临的问题,确保卫星定位的安全性与可信性,在未来新型铁路列车控制系统等应用中具有重要的发展潜力。
其他文献
该文通过对点状目标实时跟踪定位的研究,为实时跟踪物体及图像测量中常见的定位问题提供了一些理论依据.该文首先针对点状运动目标的实时跟踪问题,提出并实现了几种跟踪算法,
该论文来源于机械工业技术发展基金项目《阶梯轴类零件微机控制综合检测系统的开 发研究》.该论文是作者在该课题中独立完成的研究工作的总结.作者综合国内外文献,对阶梯轴的
该文对现有的几种高准确度测角技术,尤其是大范围动态测角技术的优缺点进行了对比、分析,同时初步探讨了激光干涉动态测角技术的发展方向;对双频激光楔形平板干涉法动态测角
该文简要的介绍了光栅检测装置在国内外的发展动态及光栅测长的基本原理,对比分析了一些传统的莫尔条纹细分方法的优缺点,及适用范围.针对传统的锁相细分方法在光栅测长装置
学位
高速大容量连续数据的实时存储是数据存储领域的一个重要课题.它无论在生产实践还是国防建设方面都具有重大意义.该课题的任务是研究与开发一个存储速率可达20MB/s的串列磁盘
随着工业的发展,对物体内表面及外表面的加工提出更高的要求.首先,需要以较高的速度和精度对被加工物体进行测量.该文对于内表面的测量研究主要集中在工业生产中最常用的一定
该文先对电网双向工频技术的通信原理进行了介绍,着重阐述了用户信号的调制和解调原理.在对用户信号的特征进行详细分析的基础上,设计出能对用户信号在输入信道上的传输进行
教学:“教”,利用多媒体教学,提高职高机械基础课堂教学质量;“学”,构建学生“主动参与”的策略,促进学生“自我发展”,教学过程只有通过学生本身的积极参与、内化、吸收才
近年来,我国高速铁路发展迅速,多条线路已投入运营,高速铁路已逐渐成为旅客重要的出行方式之一,然而在高速铁路快速发展的同时,很多线路运营亏损的现象却较为严重。这其中很大一部