中国新技术新产品2024NO.1(上)-8-高新技术随着我国铁路覆盖率的不断提高,铁路逐渐敷设于环境较恶劣的地区,对列车的安全和稳定运行产生了一定的影响。为保障列车的安全和稳定运行,需要实时检查列车的完整性,以防止在行驶过程中发生解体等安全事故。因此,保证列车完整性检查的准确性对保障列车安全行驶具有重要意义。北斗卫星导航技术的不断成熟,为优化列车完整性检查方法提供了新的方向。基于此,本文设计了一种基于北斗定位的列车完整性检查方法和系统,旨在为列车完整性检查工作提供参考。1列车完整性监测系统基本架构1.1系统组成列车完整性监测系统(TheOnboardTrainIntegrity,OTI)主要由3个部分组成:EOT(列车尾部安全防护设备,以下简称“列尾设备”)、HOT(列车首部安全防护设备,以下简称“列首设备”)和地面监控系统[1]。列首设备与列尾设备是车载设备,它们与地面监控系统之间的通信是通过GPRS/4G等无线通信技术实现的。列首设备是一个集成式车载主机,包括无线通线模块(用于与地面监控系统通信)、惯性传感器、北斗卫星接收模块(用于接收北斗卫星定位信息)以及车载处理器。列尾设备主要包括控制系统、检测系统、无线通信模块以及数据处理系统。地面监控系统主要包括监测终端、数据库服务器和通信服务器。通信服务器负责实时监测多个列尾,并为操作人员提供列尾的实时位置和工作状态信息,操作人员可以通过地面监控系统对列尾进行查询和管理。1.2系统工作流程首先,列首设备与列尾设备通过相关模块接收北斗卫星定位信息,利用惯性传感器获取惯性数据,并通过传感器采集车辆的里程数据和列车风压状态。然后,车载处理器会对这些数据进行处理以形成列车信息。接着,通过GPRS/4G网络利用无线通信技术,将列车信息传输至地面监控系统的通信服务器中。地面监控系统通过北斗卫星导航系统/惯性定向定位导航系统(INS,简称“北斗/INS”)的组合定位系统融合算法来计算匹配后的列车长度、车首速度和车尾速度。同时,地面监控系统还会通过模糊推理系统对列车的状态进行判断,以确定列车的完整性并进行记录[2]。最后,地面监控系统的监控终端会向操作人员显示列车的运行状态,并根据列车完整性决策提供预警信息。2基于北斗定位的列车完整性监测方法笔者运用迭代Kalman滤波算法将北斗定位导航系统与车载惯性定向定位导航系统(INS)相结合,构建了一个北斗/INS组合导航系统,对列车的完整性进行监测和表决判决,以实现基于北斗定位的...