基于衛(wèi)星定位的列控系統(tǒng)的行車許可生成方法研究.pdf

1、在鐵路行業(yè)中，如何保證列車運(yùn)行安全并且提高效率是其發(fā)展過程中永恒不變的話題。行車許可(Movement Authority, MA)是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的根本出發(fā)點(diǎn)，也是列車安全高效運(yùn)行的重要保障。生成MA的前提是能夠準(zhǔn)確的判斷閉塞分區(qū)的占用。我國目前的閉塞分區(qū)占用檢測都是根據(jù)軌道電路或者計(jì)軸設(shè)備判斷列車所在閉塞分區(qū)占用，再結(jié)合聯(lián)鎖的信息生成MA。在低密度鐵路環(huán)境下，這種檢測方法的建設(shè)成本和維護(hù)成本都很高?；谛l(wèi)星定位的列控系統(tǒng)是由車載設(shè)

2、備實(shí)現(xiàn)列車自主定位，確定列車的軌道占用，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車地雙向通信，在低密度鐵路環(huán)境下，既能夠提高列車運(yùn)行效率，又能夠降低運(yùn)營成本。
　　本論文的研究對(duì)象是基于衛(wèi)星定位的列控系統(tǒng)的行車許可生成方法，從列車通過衛(wèi)星定位到最后的生成MA方法，應(yīng)用了衛(wèi)星定位、軌道電子地圖數(shù)據(jù)庫、奇偶空間變換算法、最小二乘法等技術(shù)，結(jié)合不同的運(yùn)營場景，實(shí)現(xiàn)MA生成。本文研究內(nèi)容主要分為兩大部分:
　　(1)列車占用檢測算法。主要是通過分析衛(wèi)星

3、定位解算過程，闡明衛(wèi)星定位精度指標(biāo)，利用其精度評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立評(píng)估定位風(fēng)險(xiǎn)的公式，利用該公式，分析不同的置信區(qū)間、不同的定位漏檢率和誤檢率等因素，得出衛(wèi)星定位水平保護(hù)距離(Horizontal Protection Level，HPL)，本文在原有地圖匹配的基礎(chǔ)上，結(jié)合鐵路區(qū)間線路的特點(diǎn)，提出了快速索引的地圖匹配算法，結(jié)合地圖匹配技術(shù)，得出列車在軌道上的最可能占用包絡(luò)，即用列車最不利車頭位置與列車最不利車尾位置的公里標(biāo)表示。
　　(

4、2)根據(jù)列車運(yùn)營的不同場景進(jìn)行建模分析，并將之前得出的列車占用包絡(luò)檢測算法應(yīng)用到不同的場景中，對(duì)列車MA生成進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)一些常見的通信失效場景進(jìn)行了分析。結(jié)合前兩部分給出的算法和場景模型，分別用MATLAB和VC++對(duì)HPL的算法進(jìn)行仿真和對(duì)不同場景下MA生成進(jìn)行了仿真。
　　本文通過對(duì)基于衛(wèi)星定位的列控系統(tǒng)的行車許可生成方法的研究，提出了一種新的思路去考慮列車占用監(jiān)測問題，并不是著力于消除衛(wèi)星的定位誤差，而是利用定位誤差在一定