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基于LTe-R的列车无线定位技术研究
| 论文题名： | 基于LTe-R的列车无线定位技术研究 |
| 关键词： | 轨道交通;列车定位;无线定位技术;LTE-R技术;轨道识别算法 |
| 摘要： | 我国轨道交通行业近年来的发展有目共睹，各种形式的轨道交通都表现出快速发展的势头。在所有的轨道交通系统中，铁路一直都起着中流砥柱的作用，是我国重要的基础设施和使用最为广泛的交通工具之一，也是现有运输体系的重要组成部分。因此，铁路系统的高效、安全运行对整个社会的经济发展具有积极意义。 在列车运行过程中，及时有效的获取列车在线路上的位置信息是列车安全运行的重要前提，因此可靠、高效的列车定位方法显得十分重要。轨道电路法、查询应答器法、交叉感应环线法等都属于传统的列车定位方法，然而，这些方法都存在一些不足，如定位精度较低、只能在某些固定的点处提供位置信息、不满足连续定位的需求、需在沿线配置大量的轨旁设备、增加运营费用等;一些新的定位方法，如位置推测定位法、GPS定位法等陆续被提出，但也存在累积误差较大、易受干扰、成本高等问题，一定程度上影响定位效果，不能完全有效解决列车运行中的定位问题。针对上述不足之处，借助于无线定位技术，本文提出了利用铁路专用宽带移动通信网络实现列车连续定位的方案。该方法能实现列车的连续定位，且充分利用了铁路通信网络资源，节约了定位成本;针对列车在站场和区间运行环境的不同，需要设计不同的定位方案及定位流程;为了充分利用轨道线路信息以提高定位精度，进行了轨道识别算法的研究;此外，可靠的定位解算算法也是本文的重要研究内容。 本文首先介绍了目前应用最广泛的列车定位技术以及无线定位技术的特点，对LTE(Long Term Evolution，长期演进计划项目)中与定位相关的基础知识进行了重点研究;接着结合铁路交通的具体情况，分别设计了针对铁路站场和区间的定位方案及定位流程，并将牛顿迭代法应用到定位解算中;为了充分利用铁路线路自身的特点，提出了基于最大似然准则的Hausdorff距离轨道识别算法;最后用MATLAB软件对定位方案进行仿真实验，结果表明该方法能实现列车的连续定位。 |
| 作者： | 夏立明 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 谭丽;满开泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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