高铁上终端的精准定位研究
浅谈RFID射频标签定位技术在高铁综合巡检车上的应用
[广州捷宝电子科技股份有限公司] | 股票代码:839165 |浅谈RFID射频标签定位技术在高铁综合巡检车上的应用摘要:高速铁路综合巡检车(以下简称巡检车)是自轮运行的大型专用综合检测装备,集成非接触式摄像采集、激光扫描、计算机图像处理、智能化分析判断等先进技术,对工电供专业设备结构状态、线路环境等同步进行检查、分析、预警,实现对高铁基础设施检查、检测、监控。
高速铁路综合巡检车(以下简称巡检车)是自轮运行的大型专用综合检测装备,集成非接触式摄像采集、激光扫描、计算机图像处理、智能化分析判断等先进技术,对工电供专业设备结构状态、线路环境等同步进行检查、分析、预警,实现对高铁基础设施检查、检测、监控。
目前我段已对该车设备调试和试用取得较大进展,其中RFID技术的运用,解决了里程精确定位的难题。
1、目前铁路动态检测主要定位技术只有实现动态检测数据的精确定位,才能够准确和快速地找到缺陷。
目前动态检测中常用的里程定位主要以下方法:1.1 基于速度编码器的里程累加定位方法。
根据列车上速度编码器的脉冲信号记录下的车轮转数,计算出列车累积转动的距离,从而得出行驶里程,对列车定位。
但是因国内铁路线路长短链、计数的误差(车轮空转、滑行等)和轮径磨损等因素,里程是个线性增加的数值,无法与地面真实的里程相对应,不能保证其准确性。
1.2 GPS定位技术。
利用线路公里牌的经纬度提前建立里程经纬度数据库,车上安装的GPS接收机实时输出经纬度,并与数据库中的里程经纬度数据库相匹配,经过延迟处理及算法处理得到当前的里程数。
GPS接收机使用方便,技术成熟,成本相对较低,维护相对容易,可为列车提供定位信息。
但是由于GPS定位精度受自然条件影响较大,在山区、隧道、车站、森林等地点信号遮蔽,GPS接收存在大量盲区,无法实时获取位置信息。
另外目前大多GPS点库多是在动态条件下根据公里标获取,设计和施工阶段各专业公里换算略有不同,公里牌的标称里程与实际里程多有差别,且受打点延时影响,精度因此打了折扣。
分析高速铁路工程测量精度和测量模式
分析高速铁路工程测量精度和测量模式摘要:高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。
它来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备。
迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。
其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。
关键词:高速铁路;工程测量;测量模式;精度引言我们对于高速铁路测量的现今发展状况有了一个简单的了解,首先,我们要知道,随着现代道路铁路工程的发展,国内外,特别是近几年国内的高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。
这些变化不仅体现在我们对于铁路工程的发展前景的一个预测,更加体现我们对于铁路发展的当前形势的一个把握,铁路工程的发展来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备,但我们的新的发展模式就已经被需要。
迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。
其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。
下面,本文就来具体的谈一谈这一内容,从它的问题的出现和解决措施作出一个叙述。
1、高速铁路测量需要采用的精度标准铁路工程测量标准的提高依赖资金、人力、物质、时间投入的增加。
不经充分的实验资料和严谨的理论论证,大幅提高测量精度,看似加大了保险系数,其实造成资金、人力、时间的浪费;也有可能仍不满足工程要求而产生质量事故。
这种做法即使从测量质量的角度来看也是弊大于利。
《京沪高速铁路测量暂行规定》中提到:高速铁路由于列车运行速度快,对线路平顺性要求高,其测量精度也较一般铁路要求要高。
文中并未解释为什么列车运行速度快,对线路平顺性要求高,其测量精度也要高。
也未论证测量精度高多少为合适。
各设计院撰写的有关高速铁路测量的论文和拟定的细则中,多次有人提到用国家二、三等平面和高程控制网精度控制勘测、设计、施工各阶段测量;还有人考虑国家控制网精度还不够,设想为每条高速铁路建立独立的二、三等控制网。
无线射频_RFID_技术在高速检测列车精确定位中的应用
图 2 阅读器理论阅读范围示意
图 1 RFID 基本工作原理
2. 2 RFID 的基本组成框架 RFID 由 标 签 ( Tag ) 、阅 读 器 ( Reader ) 及 天 线
( Antenna) 三部分组成。标签由耦合元件及芯片组成, 每个标签具有唯一的 电 子 编 码,附 着 在 物 体 上 标 识 目 标对象; 阅读器是读取( 有时也可以写入) 标签信息的 设备,可设计为手持式或固定式; 天线的功能是在标签 和阅读器间传递射频信号。 2. 3 RFID 的主要特点
1 高速检测列车定位系统概况
中国铁路已进入 高 速 时 代,确 保 高 速 铁 路 安 全 有 效运行,提高寻找病 害、消 除 病 害 的 效 率,成 为 铁 路 日 常检测所要重点关注的问题。高速检测列车在检测过 程 中 ,提 高 定 位 病 害 的 精 度 ,将 是 解 决 这 些 问 题 的 关 键 所在。国内外采用的高速检测列车定位系统主要有以 下几种方式:
2 RFID 技术辅助检测列车定位系统分析
2. 1 RFID 的基本工作原理 电子标签进入磁 场 后,接 收 阅 读 器 发 出 的 射 频 信
号,凭借感应电流所 获 得 的 能 量 发 送 出 存 储 在 芯 片 中 的产品信息( Passive Tag 无 源 标 签 或 被 动 标 签 ) ,或 者 主动发送某 一 频 率 的 信 号 ( Active Tag 有 源 标 签 或 主 动标签) ; 阅读器读 取 信 息 并 解 码 后,送 至 中 央 信 息 系 统进行有关数据处理,RFID 基本工作原理见图 1。
3) 基于应答器的定位方法。基于应答器方式的
收稿日期: 2011-07 -15; 修回日期: 2011 -09 -20 基金项目: 国家高技术研究发展计划( 863 计划) ( 2009AA110301) 。 作者简介: 夏博光( 1984 — ) ,男,辽宁沈阳人,硕士研究生。
高铁论文赏析八篇
高铁论文赏析八篇高铁论文第1篇高速铁路精密工程测量技术标准,旨在根据铁建工程的质量要求设计出平面及高程掌握网的精度指标,提高行车的稳定性和舒适度。
铁轨的几何线形参数应当符合平顺、高精度的设计要求。
因此,在测量铁轨几何线性参数时,轨道的内、外部几何尺寸都应当作为被测项目进行严格掌握。
内部几何尺寸是轨道的轨向、轨距、水平以及轨道纵向凹凸和方向的参数,这是铁轨自身的几何尺寸。
外部几何尺寸,顾名思义,是指轨道在空间三维坐标系中的坐标和高程。
铁轨内、外部几何尺寸的测量实际是对轨道的相对定位和肯定定位。
为了达到平顺性的要求,铁轨必需采纳高精确度的几何线形,一般掌握在±1mm~2mm以内。
测量掌握网的精度,在进行线下工程施工放样的过程中,应当兼顾敷设铁轨时的精度指标,尽量缩小铁轨几何参数和目标位置之间的误差。
这就要借助由各级平面高程掌握网构成的测量系统来逐步实施。
另一方面,要严格参照铁轨勘测、施工和运维规范布置精密测量掌握网,以确保铁轨的各项技术参数符合线下工程空间位置坐标及高程要求。
2精密测量步骤应用轨检小车的传感器、全站仪、0级轨检尺,协作计算机和无线通讯系统,按精度指标测定轨向、轨距、水平、凹凸等技术参数,对铁轨的实际位置进行精确定位。
2.1工艺流程2.1.1工前检查观测轨检小车每一次离轨并重新上轨时的运行状态,将轨距测量轮松开,对超高测量传感器进行微调。
2.1.2精测过程①调入与管段相关的测量掌握点和线性要素数据文件,备作后用。
②设定全站仪自由设站点的坐标、方位及横轴中心高程。
轨检小车距全站仪10m~70m。
通过前后各三对连续CPIII(CPIII掌握网又名基桩掌握网,是高速铁路测量最基本的掌握网)基标上的棱镜,自动平差、计算确定位置。
按指定方位调整测站位置,使之能够对后方两对掌握点进行交叉观测。
建议布置2台全站仪备用,尽量缩短测量时间。
③依据观测结果设定轨检小车上棱镜的肯定位置X、Y、Z。
高铁线路北斗卫星导航定位及安全技术研究
高铁线路北斗卫星导航定位及安全技术研究随着科技的不断进步,交通运输领域也在不断进行创新与发展。
高铁作为一种高速、高效、便捷的交通工具,逐渐成为人们出行的首选。
然而,在高铁的运行过程中,准确的定位和安全问题一直备受关注。
为了解决这些问题,北斗卫星导航系统应运而生。
北斗卫星导航系统是中国自主研发的一套全球卫星导航系统。
它由一系列卫星组成,覆盖全球不同地区,并且具备高精度、高可靠性的定位服务。
在高铁线路中,北斗卫星导航系统被广泛应用于定位和安全技术的研究。
首先,高铁线路上的列车需要精确的定位。
北斗卫星导航系统可以提供高铁列车的实时位置信息,准确到厘米级别。
通过卫星定位技术,高铁管理人员可以随时了解高铁列车的运行状态,保证列车的安全和运行的顺利。
其次,北斗卫星导航系统还能提供高精度的时间同步。
在高铁线路上,列车的运行时间需要进行精确控制,以保持各个列车之间的间隔,确保安全行驶。
北斗卫星导航系统可以提供高精度的时间同步,确保列车之间的时序一致,避免发生事故。
此外,高铁线路上的列车还面临着安全隐患,如火灾、停电等突发情况。
为了提高高铁列车的应急处理能力,北斗卫星导航系统还可以与其他安全技术相结合,实现高铁车载终端与监控中心之间的实时通信。
当出现突发情况时,通过北斗卫星导航系统,高铁列车的乘务员可以迅速向监控中心发送求助信号,以便及时采取救援措施。
最后,高铁线路跨越不同地理环境,如平原、山区、河流等,这也给高铁的导航定位带来了一定的挑战。
为了克服这些挑战,北斗卫星导航系统配备了多星多频技术,可以通过多颗卫星的信号进行强化定位。
同时,利用地面增强系统可以提供更加精确的位置信息。
这些技术的应用可以确保高铁线路上的列车在各种地理环境下都能够准确导航定位,保证旅客的出行安全。
总之,高铁线路北斗卫星导航定位及安全技术的研究在现代交通运输领域中具有重要意义。
通过北斗卫星导航系统,高铁可以实现精确的定位和高精度的时间同步,有效提高高铁线路运行的安全性和效率。
高速铁路接触网工程高精确度施工技术分析
・ 2 6 1 .
高速铁路接触 网工程高精确 度施工 技术分析
张 建 昭
( 宁波市轨 道交通集团有 限公 司运 营分公 司, 浙江 宁波 3 1 5 0 0 0 ) 摘 要: 近年 来 , 随着 电气化铁路 的不断发展 , 我 国也在 引入 国外先进技 术 、 材料 的 同时 , 自主研发 出了大量的接 触网新 设备 , 这在一 定程度上提 高高铁接触 网施工的精确度 。然而 , 在 新材料 、 新技 术和新 工艺快速 更新 的背景下 , 原有 的接触 网施工方法和手段越 来越无 法 满足 高精确度 的施 工要 求 , 为此 , 必须采取有效地施 工方法和手段 来确保 高铁接触 网的 工程 的精 确度 , 这对 于机 车的安全 运行 具有非常 重要的现 实意义。基于此点 , 本文首先对 高速铁路接 触网施 工现状进行 分析 , 并在此基础上提 出高速铁路接触 网工程高精确度施工技术 要点。期望通过本文的研 究能够对我 国高铁接触 网. Y - 程精确度的提高给予一定帮助 。 关键词 : 高速 铁 路 ; 接 触网 ; 高精 确 度施 工
1高速铁路接触 网施工现状分析 超 高等 , 并作为接触 网施 工和验收土建 专业 预留的接触网基础工程 从高速铁路接触 网工程 的整体施工情况来 看 , 虽然可 以满 足一 质量 的依据 。根据线路控制网( C P I Q ) 数据 , 可确定 接触 网车站 、 区间 般 的施工要求 , 但是仍存 在一些 问题 , 具体体现在以下两个方 面 : 分段测量起点 , 可测量 隧道 内接触 网的预留槽道 、 后植锚栓 、 下 锚断 1 . 1 施 工 队伍 方 面 面位 置 , 可检 查路基 、 桥梁上接触 网支柱及拉线基础 位置是否符合 高 速 铁 路 接 触 网工 程 的施 工 人 员 中 , 除 了极 少 数 的工 程 技 术 人 设计要 求; 根据 轨道控制 网( C P S ) 数据 , 可测 量核定接触 网支柱及基 员和管理人员具有较高 的学历 以外 , 大部分一线作业人员都没有受 础距离垂直线路 中心线偏 差及上部孔位准确性 、 隧道 内吊柱及锚栓 过高等教育 , 甚 至还有很 多农 民工 , 他们 的文化 素质 、 专业技术水平 的施工偏差和测量并计算 吊弦长度 ;在接触网调整尤其是精调 中, 相对较差 , 这样一 来在实 际施工过程 中 , 就难免 出现一些误差 , 从而 根据 C P I I I 精测 网数据和线路拟合参数 , 可进一步分析判定轨道 与 使接触 网工程 的精确度受到影响 。据不完全统计 , 因一线作业人员 接触 网祸合是否符合相关标准要求 。 操作失误造成 的接触网施工误差 占非常大 的比例 , 而施工误差又是 2 . 2 施 工 偏 差 控 制 要 点 直接影响接触 网精确度的主要原 因, 所 以作 业人员的综合素质是造 施工偏差控制是高速铁路接触 网施 工的关键环节 , 高速铁路接 成接触网工程精确度偏 低的主要原因之一 。此外 , 技术装备较 为落 触 网施工精度要 求高 、 施工允许偏差小 。 接触 网施工精度越高 、 施工 后也是造成施 工精确度不高的又一原 因。 我 国大部分高铁接触 网施 偏差越小 , 则接触 网平顺性越高 、 受 电弓受 流质量越好 、 受 电弓和接 : 亡 单位的技术装备与国外发 达国家相 比, 施 工设 备的功能 、 性能、 新 触 网寿命越 长 , 越能满足高速铁路安全 可靠 和高稳定性的要求 。 旧程度 、 综合化 、 自动化等诸 多方 面都 略显不足 。 同时检测仪器和装 2 . 2 . 1 材料方面的控制 。施工安装材料都有其生产制造公差 , 因 置的精确度也 不够 , 这些都是导致施工误 差发生的根本原 因。 此必须考虑其影 响。 例如, 在编制腕臂计算软件程序 、 进行腕臂计算 1 - 2 施 工 标 准 和 工 艺 方 面 时都要 考虑绝缘子等材料 的生产制造公差 , 腕臂预配时将其影响消 1 I 2 . 1 施工技术较为落后。从我 国总体情况来看 , 国内除 了极少 除 掉 , 避 免 累计 施 工 偏 差 。 数的施 工单位 以外 , 大部分施工单位 的施工技术及其 采用 的施 工工 2 . 2 . 2施工方法的控制 。 施工方法 即施工工艺 、 工法 , 包括施工工 艺都 还停 留在传统 的技术水平上 , 这与 当前 高速铁路 接触 网快 速发 序流程 和施工计算软件 。例如 , 为避免附加悬挂架设后引起支柱倾 展对施工技 术的要求严重不符 。 斜 值变化 , 造成 已调整 的接触悬挂位置改 变 , 应在 附加悬挂架设 后 1 . 2 . 2技术标 准不协调 。高铁接触网施 工与铁路路基 、 铁轨等施 再 测量( 用 于腕臂和 吊弦计算 的) 支柱 有关参数 , 这点在 曲线地段 和 工技术标 准存在严重不协调 的问题 , 接触 网是 以铁轨鬼 面的标 高作 接触 网设计 张力较大时尤其要注意。 为施 工基准点 , 但是 我国铁路轨道 施工的允许偏差 却 比较 大 , 这 就 2 . 2 _ 3环境的控制 。作业 周围环境对施工偏差也有不利影 响。例 导致接触 网工程施工质量 难满足相关技术要求。 如 ,因为超声波在空气 中的传播速度与环境温度成一定 函数关系 , 1 . 2 . 3 操作 和技术规范不合理 。目前 , 我 国尚未建立一套可行性 所 以接触 网施工 பைடு நூலகம்使用的超声 波式 测量仪器从室 内存 放环境 到室 较高 的电气化铁路施工标准 , 线路施工时一般都是参照 国外相应 的 外测量现场 , 至少要 有 1 0 mi n以上适应现场环境温度 的过程 , 否则 线路建立 的标准 , 通用性和标准化的规范较少 。 此外 , 高铁接触 网的 测量偏差可能超标 。 施工操作规范也不完备 , 仅有少数施工单位具有 比较 系统 的施工手 3结 论 册, 而其余 大部分施 工单 位在施工 时的随意 陆相对较 大 , 这就造成 总而言之 ,高铁接触 网工程建设是 一项较 为复杂且 系统 的工 了接触 网施工误差较高 的情况 , 从而使得高铁接触 网工程 的精确度 作 , 想要进一步提高工程 的精确度 , 除 了减少施工误差之外 , 还 必须 严重 不足 , 这对机车 的安 全 、 可 靠运行造成 了一定的影 响 , 为此 , 建 采取科学合理 、 切实可行 的施工技术 , 只有这样 , 才能保证 高铁 接触 立完善高铁接触 网的操作规范 已经势在必行。 网工程 的精确度 , 进 而确保机车安全运行。 2高速铁路接触 网工程高精确度施工技术要点 参 考 文 献 2 . 1 精测网在高铁接触 网施工 中的应用 【 l 】 刘永 红. 电 气 化 铁 路 接 触 网技 术体 系及 主 要 技 术 标 准 的 研 究 『 A 1 . 精密测量是建设高质量 高速铁路最重要 、最基本 的条件之一 。 2 0 0 8年( 第十届) 中国科协年会论文集『 C 1 . 2 0 0 8 ( 9 ) . 接触线 高度 、 拉 出值等几 何参数是 以轨 道几何参数 为基准 的 , 因此 『 2 ] . Y - 作祥. 新 建 时速 2 0 0 k m 客 货 共 线铁 路 接 触 网施 工技 术 及 标 准 新建 高速铁路接触 网工程从支柱基 础定位测量 、腕臂测 量计算安 制 定的若干 问题『 A ] 冲 国铁道 学会 2 0 1 0年 高速铁路接 触 网系统新 装、 吊弦测量 计算 安装 、 接触线检测精调等均应 以线路轨 道横 、 纵断 技 术研 讨 会 论 文 集 【 C 】 . 2 0 1 0 ( 8 ) . 面设计 图为依据 , 接触 网和线路 轨道专业测量都应采用统一 的坐标 【 3 ] Y - 育才. 建设 高速接 触网必须 引起 重视 的几 个 问题『 A 1 . 福建省铁 精测 网 , 并作为 双方 施工和运营期间共 同遵守 的依 据。我 国高速 道 学会促进 福建铁路 科技 进步与创新 学术年会 学术论文 c 】 . 2 0 0 9 铁路桥梁 及隧道地段 的轨道控制 网( C P I ) 基桩通 常设置在桥 梁防撞 ( 3 ) . 墙和隧道 电缆槽的线路 侧面 , 与接触 网支柱和隧道吊柱不在 同一线 [ 4 】 张伯 阳. 任 浩. 预埋槽 道高速铁路 隧道接 触网施工控 制技 术『 A] . 中 路横断面上; 路 基地段 的轨道控制 网( C P I Q) 基桩在接触网支柱基础 国交通 建设股份 有限公 司 2 0 1 1 年现 场技 术交流会论 文集[ C 1 . 2 0 1 1 浇筑 的同时 , 由设计 院勘测人员设置在接触 网支柱基础或轨道专业 ( 1 O ) . 特设 的混凝 土基础上 。 通 过相关专业提供 的高速铁路精测 网基桩参 [ 5 ] 何 宏叶. 接 触 网硬 点形成原 因及减 少接 触 网硬点 产生 的建议『 A 1 . 数及 其对应 的线路参数 、 曲线桩位置 坐标值及 曲线 参数值 , 可 以计 2 0 0 8年铁路 电气化新技 术学术年会论文集『 c 1 . 2 0 0 8 ( 7 ) . 算确 定接触 网支柱 侧面 限界 、 支柱基础 面相对于轨 面的高差 、 外 轨
高速列车定位与控制技术研究
高速列车定位与控制技术研究随着高速列车在我国的日益普及,高速列车定位与控制技术的研究也越来越受到人们的关注。
高速列车定位与控制技术是为了使高速列车行驶更加快捷、舒适、安全,为旅客提供更好的出行体验。
本文将就高速列车定位与控制技术的研究过程进行简要介绍。
一、高速列车定位技术高速列车定位技术是指采集车辆装置信息,并将这些信息进行处理,确定车辆的位置及速度参数的过程。
在高速列车的运行过程中,定位技术是非常关键的环节,它能够实现列车的准确停靠和安全运行。
目前高速列车定位技术主要有以下几种:1.全球卫星导航系统技术全球卫星导航系统技术是一种非常常用的高速列车定位技术,主要利用无线电信号与地面设施相结合,对列车定位及速度进行准确计算,从而实现列车的安全运营。
2.辅助地面设备技术辅助地面设备技术主要是指采用一些特殊的设备来进行定位,例如磁性轨道定位系统、激光定位系统、超声波定位系统等。
这些设备能够对列车的位置进行精确的计算和定位。
3.惯性导航系统技术惯性导航系统技术主要是通过感应列车摆动的力矩大小来计算列车的位置和速度参数,这种技术对列车自身的运动有一定的要求,适用于高速列车。
以上三种技术各有优劣,其中全球卫星导航系统技术是目前广泛采用的一种技术。
二、高速列车控制技术高速列车控制技术是指通过一系列的控制手段对列车的运行速度、制动力等进行控制,达到安全、舒适的运行效果。
随着高速列车的日益普及,在高速列车控制技术方面也进行了一系列的研究。
1.基于垂直加速度的控制技术基于垂直加速度的控制技术是目前比较常用的一种技术,在列车运行时,会在车箱内部安装传感器,不断检测车箱的垂直加速度,从而能够实时控制列车行驶的速度和减速时所需的的制动力,提高列车运行的安全性。
2.定点停车控制技术定点停车控制技术是指通过预先设定列车停车的位置,利用车辆装置信息和计算机进行控制,实现列车的准确停靠。
这种技术能够提高列车的准点到达率和运营效率。
GPS定位系统在高铁列车上的高速运动安装策略
GPS定位系统在高铁列车上的高速运动安装策略随着科技的不断发展,全球定位系统(GPS)在各个领域得到了广泛应用。
其中,高铁列车作为一种高速运输工具,具有快速、高效、安全等优势,其运行过程中如何确保准确的定位成为一个重要的问题。
本文将探讨GPS定位系统在高铁列车上的高速运动安装策略,以保障列车的运行安全和准确性。
一、GPS定位系统简介GPS定位系统是一种全球卫星导航系统,通过接收来自卫星的信号来定位所在位置。
该系统由一组运行在太空轨道上的卫星和地面控制设备组成。
在高铁列车上应用GPS定位系统,可以实时获取列车的准确位置信息,并为列车的运行提供重要参考依据。
二、高铁列车上的GPS定位设备选择由于高铁列车在高速运动过程中存在着大的振动和干扰,因此选择适合高铁列车安装的GPS定位设备至关重要。
以下是一些可行的设备选择:1. 高抗干扰GPS天线高铁列车行驶的过程中,周围环境的电磁信号干扰较大,传统的GPS天线很难获得稳定且准确的信号。
因此,选择一种高抗干扰的GPS天线非常必要,可以有效地提高GPS接收信号的质量和稳定性。
2. 高速数据传输模块由于高铁列车在运行过程中的速度较快,需要选择一种高速数据传输模块,能够实时传输大量的定位信息。
这样可以确保列车的运行数据及时反馈到后台系统中,以便进行进一步的处理和分析。
3. 多系统定位模式为了进一步提高GPS定位系统的精准性,可以考虑使用多系统定位模式。
除了传统的GPS系统,还可以结合其他定位系统,如伽利略系统、北斗系统等。
这样可以增加定位的卫星数量,提高定位的可靠性和准确性。
三、GPS定位系统的安装位置选择为了在高铁列车上安装GPS定位系统,需要选择合适的位置以保证系统的稳定性和精确性。
以下是一些建议的安装位置:1. 高处安装选择高处进行GPS天线的安装,可以增加接收卫星信号的可视性,减少建筑物和其他障碍物对信号的遮挡。
在高铁列车上,可以选择高处的车顶或天线架作为GPS天线的安装位置。
新标准下高速铁路综合视频监控系统平台研究
2016年初,中国铁路总公司(简称总公司)发布了铁总建设[2016]18号文件[1](简称18号文),明确了200 km及以上设计时速铁路综合视频监控前端采集设备的建设标准。
文件发布后,路内开展了一系列研究,截至2016年底,摄像机安装方式、视频采集点至视频汇集点的接入方式、汇集节点至Ⅰ/Ⅱ类接入节点的接入方式等技术方案已基本明确。
然而,18号文对综合视频监控后台系统设备带来的压力问题及其解决方案还有待进一步开展系统深化研究。
1 新标准对视频平台的压力18号文发布后,高速铁路综合视频监控系统摄像机数量在原有标准上有所增加,分辨率也由模拟4CIF提高到1080P。
考虑站间距45 km、GSM-R为单网交织覆盖、站房面积10 000 m 2的典型应用场景,接入车站的视频采集点数量在300个左右(见表1),且单路码流增加到原标准的4倍。
根据总公司2013年发布的《铁路综合视频监控系统技术规范(V1.0)》[2]对系统平台设备的技术要求,视频存储分转发服务器的数量及磁盘阵列容量将增加到原来的4~5倍。
考虑到当前压缩编码效率的提高,单路1080P码流按照6 Mb/s传输带宽、4 Mb/s存储带宽计算,同时考虑不同厂家服务器配置的能力及工程中表1规模的场景,配置分转发服务器数量为9~12台,磁盘阵列容量约为310 TB(15 d存储)。
可见,新标准对服务器、存储等设备能力造成了一定压力,同时也造成了机房面积增加、机房外供电容量提高、机房UPS容量新标准下高速铁路综合视频监控系统平台研究李可佳,冯敬然(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300251)第一作者:李可佳(1984—),男,高级工程师。
E-mail:139****************摘 要:分析铁总建设[2016]18号文发布后对高速铁路综合视频监控系统平台造成的压力,提出关于系统架构、存储和服务器配置等方面的几种解决方案,并对其技术可行性和应用适应性进行深入分析研究。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用1. 引言1.1 GPS-RTK技术概述GPS-RTK技术是一种高精度的全球定位系统,它通过使用实时动态定位技术,能够提供厘米级的定位精度。
RTK即实时动态定位技术,它是一种基于全球定位系统(GPS)的精密定位技术,利用虚拟基线原理和差分技术来提高定位精度。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用已经得到广泛应用,它能够对铁路的建设、运营和维护提供高精度的定位支持。
GPS-RTK技术是利用地面上的基准站与移动设备之间的差分信号进行通信,实现高精度的定位。
这种定位精度对于铁路行业来说非常重要,因为铁路的建设需要精准的测量数据来确保施工质量和安全性。
在铁路的运营管理中,精准的定位数据也能够帮助管理人员更好地监控铁路设备的安装和运营情况,及时发现问题并采取措施进行处理。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用将为铁路行业带来更高效、更安全和更可靠的建设和运营管理。
随着技术不断发展,GPS-RTK技术未来在铁路领域的应用前景将会更加广阔,为铁路行业带来更多的便利和效益。
1.2 铁路测量的重要性铁路测量的重要性主要体现在以下几个方面:铁路线路的设计需要根据地形地貌、运行速度等因素进行精确测量,以保证线路平缓、安全、高效。
铁路施工需要根据设计图纸进行精密测量,确保施工过程中各项工程量达到设计要求。
铁路运营需要对线路进行定期检测和维护,并在有必要时进行调整和修正,以确保列车行驶安全和舒适。
铁路事故调查也需要依靠准确的测量数据进行分析和重建,以找出事故原因并提出改进建议。
2. 正文2.1 GPS-RTK技术在铁路道线勘测中的应用利用GPS-RTK技术进行铁路道线勘测,首先需要在铁路线路附近布设GPS-RTK基站,然后在测量车辆或者设备上搭载GPS-RTK接收器,通过信号传输和数据处理,可以实时获取铁路线路上各个点的精确位置坐标。
这样可以有效减少传统测量方法中的人为误差,提高勘测的准确性和精度。
高铁列车定位精度标准
高铁列车定位精度标准
高铁列车定位精度标准主要取决于列车运行控制系统(CTCS)的级别。
CTCS-3级列控系统是高铁列车的核心控制系统,可以实现最高运营时速350公里高铁列车最小追踪间隔3分钟。
这一级别的列控系统能够通过强大的算法实现对列车精准到秒的控制以及对列车的精准定位。
其中,CTCS-3级列控系统的定位精度很高,能够满足高铁列车的运行需要。
此外,基于4G网络的列车无线定位技术也在研究中,通过结合网络改进GPS定位系统和组合定位,能够进一步提高列车定位的精度和可靠性。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅铁路相关专业书籍或咨询铁路工程师。
基于卫星导航系统的列车定位技术现状与发展
基于卫星导航系统的列车定位技术现状与发展随着科技的不断进步和应用,卫星导航系统已经成为列车定位技术的重要组成部分。
卫星导航系统是通过一组卫星来确定地面或空中接收设备的位置,并且提供精确的时间标准。
这一技术在铁路行业中的应用,可以提高列车的准确性和安全性,减少事故发生的可能性,同时也提升了列车的运行效率和准点率。
本文将探讨基于卫星导航系统的列车定位技术的现状与发展趋势。
目前,列车定位技术主要采用全球卫星定位系统(GNSS),例如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗系统。
这些系统能够提供高精度的位置信息,可以帮助列车进行精确定位和导航。
而在铁路行业中,列车定位技术的应用不仅限于监控列车的位置,还可以用于实时监控列车的速度、方向、高度等参数,以及提供列车运行状态的实时信息。
在列车定位技术领域,目前已经存在一些成熟的产品和解决方案。
国际知名的列车定位系统供应商Trimble Transportation提供了针对铁路行业的GNSS列车定位解决方案,其产品具有高精度、高可靠性和高安全性的特点。
国内的一些企业也研发了列车定位技术产品,比如北斗定位终端和北斗列车监控系统,可以实现对列车的持续定位、追踪和监控。
除了卫星导航系统外,还有一些其他辅助定位技术被应用于列车运行中。
惯性导航系统(INS)可以通过测量列车的加速度和角速度来预测列车的位置,从而提高列车定位的精确度。
雷达和激光测距系统也可以用来补充卫星导航系统的定位信息,以实现更高精度的列车定位。
基于卫星导航系统的列车定位技术已经在铁路行业中得到了广泛的应用,相关产品和解决方案也已经比较成熟,可以满足列车定位的要求。
不过,这一领域仍然存在一些问题和挑战,需要不断的技术创新和进步。
随着铁路行业的发展和现代化要求的不断提升,基于卫星导航系统的列车定位技术也将面临一些新的发展趋势和挑战。
具体来说,未来基于卫星导航系统的列车定位技术可能会朝着以下方向发展:1. 高精度定位技术。
为什么高铁上的定位在高德地图上差别比较大?
为什么高铁上的定位在高德地图上差别比较大?
因为没有看到数据不好分析最终结果,但可以给出几个可能。
第一个可能是卫星导航定位误差大导致的,我国高铁采用密闭设计,玻璃的透波性比较差,移动网络信号差,辅助卫星导航定位的信息不能及时传递到手机上。
这些原因的综合结果情况下,位置精度偏差大导致在高德地图上显示不准。
第二种可能是卫星定位没有问题情况下,高德地图认为你是小汽车,不可能跑在高铁的轨道上,通过算法归一化到了最近的路上了,导致你看到的不准确。
高铁用27.5 kV电缆终端电场及电位仿真分析
高铁用27.5 kV电缆终端电场及电位仿真分析张大鹏;杨平;夏俊峰;孙建生【摘要】在中低压电缆中,电缆终端通常采用热缩模式.这种终端具有良好的收缩性能,可以和多种截面的电缆进行配合.但热缩电缆终端在高速列车车载电缆连接中应用存在一些问题需要解决.结合某一型号热缩电缆终端在高速列车使用过程中遇到的实际问题,利用计算机仿真技术对该型终端不同设计结构进行了有限元仿真计算,得到关键位置的电场以及电位分布情况,并提出一种比较适合高速列车用的热缩电缆终端结构,为该型热缩终端的设计和使用提供依据.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P43-46)【关键词】高速铁路机车;电缆终端;电场;有限元计算【作者】张大鹏;杨平;夏俊峰;孙建生【作者单位】上海电缆研究所有限公司,上海200093;宝胜科技创新股份有限公司,江苏扬州225800;上海电缆研究所有限公司,上海200093;上海电缆研究所有限公司,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TM247.10 引言近些年国内高速铁路的快速发展,不仅对电气化铁路的供电系统提出了更加严苛的要求,也在考验车载电气设备的安全可靠性。
在车载供电系统中,受电弓与车载变压器之间通过电缆进行电气连接。
由于我国铁路采用交流27.5 kV电压供电,需要在电缆终端加装电缆连接附件来均化电场。
通常27.5 kV机车用电缆终端采用的是热缩终端安装模式,并在伞裙末端热缩绝缘套管做接地处理。
在机车运行过程中,电缆终端的热缩绝缘套管一旦发生故障就会严重影响机车安全运行。
本文将利用Comsol Multiphysics对电缆终端的电场进行有限元仿真计算,以得到电缆终端各关键位置的电场及电位情况。
1 电缆终端应用研究现状电缆终端作为高压电缆连接的重要组件,通过其内部的应力锥或者应力管起到均匀电缆终端电场的作用。
动车组车顶高压电缆及其终端需要长期承受高速和长距离运行中产生的高风阻、频繁的震动冲击、高低温变化等复杂的运行环境。
高铁红线外5G站点部署探讨
高铁红线外5G站点部署探讨发布时间:2021-11-29T03:33:21.767Z 来源:《现代电信科技》2021年第14期作者:余江涌[导读] 近年来,越来越多人们选择便捷舒适的高铁做为出行首选。
如何在5G时代为高铁用户提供全方位的5G网络服务,满足高铁用户规模快速增长以及大带宽、多样化的业务感知要求,对运营商来说非常重要。
(福建省邮电规划设计院有限公司福建福州 350001)摘要:近年来,越来越多人们选择便捷舒适的高铁做为出行首选。
如何在5G时代为高铁用户提供全方位的5G网络服务,满足高铁用户规模快速增长以及大带宽、多样化的业务感知要求,对运营商来说非常重要。
本文结合5G高铁覆盖将面临的高频段、频繁切换、多普勒效应、穿透损耗大等诸多困难,从布点、引电、机房、传输等方面,探讨高铁红线外5G站点部署方案,为快速推进5G时代的高铁全覆盖网络建设提供参考。
关键词:5G;高铁;网络覆盖;高铁红线外网络Discussion on 5g base station deployment outside the red line of high-speed railway一、引言截至2020年底,我国高速铁路运营里程达到3.79万公里,稳居世界第一,“八纵八横”主骨架已搭建七成以上,全国高铁网已覆盖94.7%的100万以上人口城市。
便捷舒适的高铁,成为越来越多人们出行的首选方式。
在5G时代,如何更好的提供全方位5G网络覆盖,满足高铁用户规模快速增长以及大带宽、多样化的业务感知要求,对运营商来说非常重要。
本文结合5G高铁覆盖将面临的高频段、频繁切换、多普勒效应、穿透损耗大等诸多困难,从布点、引电、机房、传输等方面,探讨高铁红线外5G站点部署方案,为快速推进5G时代的高铁全覆盖网络建设提供参考。
二、高铁公网覆盖红线内外分工根据中华人民共和国国务院令第639号《铁路安全管理条例》第二十七条:铁路线路两侧应当设立铁路线路安全保护区。
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为终端与 RRU 之间的距离,根据电磁波的传播模型计算得到;
a’为 与真北的球心角,将已知量代入,公式为:
,
求得 a’。 求解夹角
相对 C 的夹角(用 C 表示),
得到切入点 Cin 的经纬度( in,in)分别为 in=90- a',in= i1+C 1.2 切出点经纬度计算(图 4)
与 O 所成夹角。a 表示“弧”两端点 C 和 与地心 O 连线
所夹的角,c 表示“弧”两端点 和 与地心 O 连线所夹的角,
O 为球心。
球心为 O, O 与 O 的夹角为 c,根据三面角余弦公
式,简化后得:
根据球面正弦公式, 相对于 的夹角可用公式表示:
其中
,根据 相对于 的位置在四个象
限两个轴上,依据不同情况对计算结果进行不同处理。假设
40
信息通信
切入小区第一个 RRU 经纬度 ( i1,i1),R,Azimuth(这 里的 Azimuth 定为 相对于 的方位角),切入点 Cin 的经纬 度分别为( in,in),Cin 与 的夹角同为 Azimuth, 与 Cin 的夹 角 Azimuth' 为:
Cin 与 的球心角为
,R 为地球半径,其中的 d
随着高铁优化需求日益增长,而高铁用户真实的覆盖感 知、无线网络性能如何、高铁传统测试手段时效长、发现问题 单一、工作量大、成本高都是高铁日常优化的难道。因此需要 高铁用户信息分析定位方法,真实全面地反映高铁无线网络 性能,更有效地进行高铁网络评估与优化。
1 方法介绍
本文介绍的高铁用户定位方法无论高铁小区是否合并均 可使用,下列选取高铁小区合并这种较复杂的情况作详细介绍:
点固定于原点,则:
从而得出 相对于 的夹角(方位角)Azimuth。
步骤三:计算小区内 RRU 序列。 由于小区合并,MR 数据只能标识用户正在使用的小区, 不能标识所使用的 RRU(因为同一个小区内有多个 RRU),因 此需要计算小区内 RRU 前后序列。 计算方法为:如图 1 所示,计算切入小区中 的各 RRU 与切换出小区 的距离 d',将距离从小到大排序,即可得出小 区内各 RRU 的先后顺序,RRU1->RRU2->…RRU m 其中,切出小区的经纬度可从后台网管数据得到,RRU 的 位置信息可根据工程参数得到,从而计算各 RRU 与切出小区 的距离,以此来排序。 步骤四:切入点和切出点经纬度计算:根据网管系统内的 小区的经纬度数据以及终端与小区的距离,采取球面几何方 法计算出切入点 Cin 的经纬度( in,in),以及切出点 Cout 的经纬 度( out,out)。 为了提高用户位置精度,本方法引入传播损耗模型定位 算法,根据传播损耗模型判断终端距离计算切换前后头尾 RRU 的距离,提高位置精度。由于传播损耗模型的特性,要特别注 意高铁网络使用的频率范围,如:TD-LTE 系统的 F 频段 (1880-1920)可选用 COST231-HATA 模型或 COST231-WI 模 型;GSM900 系统采取 SDR 模型、Okumura-Hata 模型或者 SPM 模型等。以 TD-LTE 系统为例,TD-LTE 系统的高铁频率使用 F 频段,可选用 COST231-HATA 模型来计算距离,COST231HATA 模型的路径损耗数学表达式为: PL (d) dB=46.3+33.9lg (f)-13.82lg (ht)-a (hr)+(44.9-6.55lg (ht))lg(d)+Cm,其中: f 表示频率范围,取值为 1.5~2GHz; ht 表示基站天线等效高度,取值为 30~300m; hr 表示移动台等效高度,取值为 1~10m; d 表示收发间的距离,取值为 1~20km; a(hr)=3.2(lg(11.75hr))2-4.97(市区), a(hr)=(1.1lg(f)-0.7)hr-(1.56lg(f)-0.8() 郊区和平坦开阔区), 通常市区环境修正参数 Cm 在中等规模城市和郊区取值 为 0,大型城市取值为 3dB。 其中,f,ht 可通过工程参数获取,hr 取 1.5 米, 路径损耗 PL(d)=小区最大发射功率 P1-终端接收场强 P2, 其中小区最大发射功率通过后台网管获取,终端接收场强可 通过 MR 数据获取。 通过此公式可以计算出的基站与终端间的距离 d,从而修 正定位数据,提升定位精度。 1.1 切入点经纬度计算(图 3) 通过 MR 数据分析小区变化情况,将同一小区内时间值 最小的一个数据作为切换点数据,此时占用小区第一个 RRU, 即 RRU1,切换点距 RRU1 的距离为 din。
本方法所应用的数据为高铁站点工程参数、无线参数、MR 数据。
步骤一:识别高铁用户和切换序列判断:设高铁小区集合
为 CG,存在小区
满足条件至少满足:用户占用
的速率大于 V(0 V0 为判断终端随高铁运动的最
低速率),则用户在
小区的速率
应
满足:
且用户占用小区
的时间是连续的。
可判断此用户在小区切换序列,,,并属于高铁用户。可以
较大。文章介绍一种无需与测试数据作关系映射,通过 MR 数据和工程无线参数信息运算即可定位终端位置,克服了现
有技术中的高铁用户定位需要测试的缺点,节省人力物力,提高效率。
关键词:高铁;终端;定位ຫໍສະໝຸດ 中图分类号:TN929.5
文献标识码:A
文章编号:1673-1131(2016)11-0040-03
0 引言
循环逐步判断,直至某一切换小区序列不满足此条件为停止。
步骤二:采取几何算法计算切出小区相对切入小区的夹角。
用 表示经度, 表示纬度为,则
的经纬度分别为
( i0, i0),( i1, i1),这些数据为已有的建站数据(图 2)。 说明:C、 O 与 O 表示球面上的三个点及另两点在
球面上“弧线”与该点处所构成的夹角,如∠A 表示弧 C O
2016 年第 11 期 (总第 167 期)
信息通信
INFORMATION & COMMUNICATIONS
2016 (Sum. No 167)
高铁上终端的精准定位研究
王嘉兴,李 果,卫 钰 (中国普天信息产业北京通信规划设计院,北京 100088)
摘要:高铁无线网络优化中终端的位置对于网络分析起着至关重要的作用,通常需要借助测试来定位用户,但资源投入