一种GNSS/ODO列车组合定位信息融合方法的研究

摘要

在列车运行控制系统中，列车定位是一项关键性的技术。GNSS(Global Navigation Satellite System)定位技术的引入可提高列车的定位性能，降低现有的基于里程计(Odometer)的列车定位方法的定位误差。利用GNSS/ODO组合定位实现列车定位可以减少轨旁设备、降低成本，研究基于GNSS/ODO的列车定位方法具有重要的实际意义。论文着重从提高列车定位精度和轨道占用识别算法两方面进行研究：
　　 首先，搭建了基于GNSS/ODO的列车组合定位系统，在该系统上实现列车定位信息采集、信息同步、信息记录和信息融合；分析整个列车定位系统的软件设计及定位实现方法。
　　 其次，论文对改进的Sage-Husa自适应滤波在列车组合定位这一特定环境下的适用性进行了探索，并以实际现场采集数据验证了基于改进的Sage-Husa自适应滤波的列车组合定位系统的定位系能，同时利用组合后的定位信息实现列车在运行轨道区间上的位置更新，提高列车定位精度和可靠性。
　　 最后，论文利用列车运行的定位历史信息以及轨道信息，提出了基于平均Fréchet距离的列车轨道占用自动识别算法；对算法过程中的参考模板元素间距、列车速度等相关参数的选取策略进行了研究；采用北京三家店车站的实际测试数据对该识别算法进行验证，快速、有效地实现了轨道占用自动识别。