文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
数字轨道地图辅助的列车定位方法研究
姓名:李翀
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
20080601
中文摘要对列车定位的精度和可靠性要求越来越高。数字轨道地图作为一种具有低成本、列车沿固定线路运行的特性决定了可以将轨道地图信息直接用于列车定位解算。论文首先提出了数字轨道地图辅助的旰眯约嗖馑惴ǎ惴ㄖ薪⒘诵的基于轨道的本地坐标系,利用数字轨道地图提供的地理信息来构建余度方程和可视卫星数的要求。在此基础上,论文重点提出了数字轨道地图辅助的列车定位算法,在列车定位解算中综合利用了轨道地图数据、佬切抢驮嘉本喙测量等信息,建立了数字轨道地图辅助的列车位置解算模型和速度解算模型,分行的定位方法相比,不仅在瓯柑跫掠行У靥岣吡硕ㄎ痪ǘ群臀榷ㄐ裕且在煌瓯柑跫乱材芴峁┙细呔ǘ鹊亩ㄎ唤峁分类号:.籙摘要:列车运行密度不断增大,速度不断加快是铁路运输大发展的必然趋势。这高稳定性的导航信息已被广泛用于常见的地图匹配中。然而,地图匹配方法并未参与定位解算过程而是直接依赖于淖灾鞫ㄎ唤峁R坏〨无法输出准确的定位结果,地图匹配将失效。因此,利用精确的数字轨道地图来研究一种精度和稳定性更高的列车定位方法具有重要的现实意义。约束条件,通过鄄饬课蟛钣肱芯雒畔薜谋冉侠刺蕹鼼解算过程中误差较大的观测量,既保证了定位精度,又有效地降低了传统的旰眯约嗖夥椒ǘ别利用最小二乘法和卡尔曼滤波方法求解列车的位置和速度,最终通过适当的权重分配来综合这两种模型下的定位解算结果。论文对所提出的列车定位方法进行了详细的数学推导和仿真。论文在仿真的基础上在北京三家店车站对所提出的列车定位方法的性能指标进行了评估和分析。实验结果表明,在同等条件下论文提出的列车定位方法与现关键词:数字轨道地图;全球定位系统;完好性监测;地图辅助测量模型
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⋯名力叩导师签名勿∥:多卯孑年易月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,家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
学位论文作者签名:李翻签字日期:≥卯赆茉拢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,蔡伯根教授严陈德旺老师和王剑老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在我论文撰写和实验实施上都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。实验过程中给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外衷心感谢我的父母和女友,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成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。在此衷心感谢蔡老师多年来对我的关心和指导。在实验室工作及撰写论文期间,梁坤学长和梁前浩、李卓锴、张辉、刘洪志、裴家兴、安毅、刘江、高倩等同学对我论文中的工作提出了很多宝贵意见,并在我的学业。
综述选题背景及意义不完备条件下,即保赝计ヅ湟不崾Щ本章结合论文选题的背景和意义对论文所做研究的背景知识进行介绍,总结论述地图辅助的车定位方法相比于其他定位方法的优越性及其国内外的研究现状。本章最后对论文所做的工作和全文各章的主要内容做出概括。在以往的列车运行控制系统中,列车的定位大多采用轨道电路、查询应答器、感应线圈和里程计来实现,但它们都存在设备成本高和定位精度低等缺陷】。随着全球经济的快速增长,铁路的运输在国民经济增长中扮演着越来越重要的作用。铁路列车运能越大,数量越多,速度越快,对列车运行的安全性要求就越高,列车位置的实时准确跟踪成为了列车运行控制系统中的一个关键问题,是防止列车云淙天候、连续、实时的高精度定位功能在列车精确定位和保障行车安全方面得到了广泛的应用。因此,谐刀ㄎ环椒ǖ难芯砍晌A艘桓鲋卮蟮难芯苛煊颉氖涑龆ㄎ唤峁腥诤希蕴岣叨ㄎ痪ǘ取5谴朔椒ù嬖谧陨淼娜毕荩是通过对加速度进行积分运算,从而求出导航参数以确定载体位置的。它在长时点的航向、航速和航行时间,推算下一时刻的坐标位置。它需要刺峁┏盗的原始位置;并且温度变化、惯性器件的漂移误差、机械震动、打滑、空转、抱死以及轮径因素等都会引起输出误差,误差随距离