差分gps原理 基于全球导航卫星系统（GNSS）的列车运行状态监控系统研究(2)

数据记录：所有运行数据和设备状态信息的记录。

模拟运行：根据监测网数据、轨道设备数据，铁路线和车站状况进行列车运行的模拟，辅助列车运行管理。

以上控制处理中心各功能模块处理的结果数据，将提供给运行控制中心和本运行监控系统的信息管理综合平台，其人机界面上将实时展示卫星信息，卫星完好性信息、列车定位信息、列车运行状况信息、设备的状态信息等，全面实时对列车运行进行监控。

2.2??车载子系统

车载子系统配备与监测网差分完好性信息对应的车载卫星导航定位处理设备、基于ADS-B的列车—列车安全监控设备、与辅助定位的轨道设备对应的感应设备、轨道标示传感器、车载综合处理机、车轮计数器及一些告警装置。设备组成如图5、6所示。

在车头和车尾分别安装一套车载设备，两套设备一方面可以互为主备关系，另一方面根据车头和车尾设备信息之间的互通，能够监测列车的完整性信息。一头进入卫星信号盲区时，可以利用另一头设备的卫星信息，以及车头和车尾分别与其他列车之间的安全距离进行防碰监测。差分gps原理车载设备处理机的主要功能模块包括以下几个。

卫星导航定位信息处理：车载卫星导航接收机将接收卫星信号，以及地面子系统播发的卫星完好性和差分信息，选择距离自己最近的监测站发布信息来进行列车的定位处理。

ADS-B列车—列车安全监控：列车配备ADS-B设备及天线，ADS-B设备能够通过数据链广播自身的精确位置和其他数据（如速度等），同时接收其他列车的ADS-B广播数据，经过处理后交给车载处理机，车载处理机根据自身和收到的其他列车的ADS-B信息生成目标-距离模拟曲线，进行冲突告警、避碰等安全控制。这一功能将使列车在失去统一控制信息时，也能够自主进行防碰等安全控制，实现列车—列车之间的自主监视。同时，车头和车尾分别配置的ADS-B设备信息也可以方便进行列车完整性的检测。

列车位置综合处理：车载处理机将结合卫星定位和特定路段的辅助定位轨道设备的信息综合进行列车定位。

测速模块：通过列车的位置信息和车轮计数器等对列车速度进行测量。

人机界面：综合信息展示平台将车载处理的各类结果和告警信息进行显示告警。

物理告警：通过声音等告警手段，对列车运行及设备状况进行告警。

列车位置和状态信息播发：列车运行过程中的所有数据将生成特定数据格式，发送给地面子系统中的控制处理中心，进行统一的监控管理。

设备监控：车载本地设备监控。

数据记录：对运行数据和设备监控数据进行记录。

3??总结

本文旨在建立一套系统，对列控系统中采用卫星定位技术的铁路线进行列车运行状态监控。

系统将兼容GPS和BDS两大卫星系统，通过对卫星系统完好性实时监测网的建立，保障使用卫星导航系统的可靠性，通过卫星定位、隧道辅助定位设备、车载RF线圈等来完成列车定位与测速、完整性检验、站内轨道占用检测等。

通过车载的ADS-B设备完成列车与列车间的位置信息互通，防止列车之间的碰撞。

所有的卫星状态，列车实时运行状态、系统设备的监控信息等将通过控制中心的统一管理平台完整展现给列车运行管理部门，保障使用卫星导航系统的列车运行安全，提高使用卫星导航系统的列控系统安全性，加速我国列控系统的进一步发展。

参考文献

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