城市軌道交通的列車定位技術(shù)的論文

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一方面通過這些電臺(tái)在列車與軌旁控制室之間傳遞安全信息, 另一方面也利用它們對(duì)列車進(jìn)行定位。軌旁電臺(tái)的位置是固定不變的, 并經(jīng)過精確測(cè)量。所有的電臺(tái)都由同步時(shí)鐘精確同步。軌旁計(jì)算機(jī)或車載計(jì)算機(jī)利用不同電臺(tái)傳輸信息的時(shí)間延時(shí)可以精確計(jì)算出列車的位置。圖7aa tc 系統(tǒng)框圖圖7 為基于無(wú)線擴(kuò)頻通信的列車定位系統(tǒng)原理圖。由分布的電臺(tái)構(gòu)成無(wú)線通信網(wǎng), 多數(shù)情況下, 站間可以被無(wú)線電可靠地覆蓋, 而且有冗余。這種冗余是一種自愈式的結(jié)構(gòu), 當(dāng)其中一個(gè)電臺(tái)故障時(shí), 系統(tǒng)可以重新組織, 并自動(dòng)報(bào)告故障電臺(tái)位置或編號(hào), 不會(huì)影響通信和對(duì)列車的控制。通常一個(gè)電臺(tái)的信息會(huì)有兩個(gè)甚至三個(gè)電臺(tái)接收, 擴(kuò)展頻譜技術(shù)最初是為軍事應(yīng)用設(shè)計(jì)的, 具備在惡劣電磁環(huán)境下可靠傳輸?shù)哪芰?。每?. 5s 可對(duì)每輛列車的位置進(jìn)行檢測(cè), 對(duì)列車定位的精度可達(dá)5m。3車載列車定位技術(shù)車載定位設(shè)備主要采用安全型編碼里程計(jì)。編碼里程計(jì)通過編碼盤與輪軸耦合, 驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)裝在編碼盤四周的光電傳感器。這些傳感器產(chǎn)生一個(gè)和速度成比例的脈沖序列, 車載設(shè)備通過采樣電路得到列車運(yùn)行的速度和距離。圖8 是編碼里程儀測(cè)距原理圖。圖8編碼里程儀測(cè)距原理列車車輪運(yùn)動(dòng)一周, 編碼里程計(jì)輸出64 個(gè)或128 個(gè)脈沖。列車車輪運(yùn)動(dòng)一周, 編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)越多, 測(cè)速和?或測(cè)距精度越高。列車運(yùn)動(dòng)速度= 單位時(shí)間內(nèi)編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù) (5 編碼里程計(jì)每周輸出的脈沖數(shù)) 列車運(yùn)動(dòng)距離= 編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù) (5 編碼里程計(jì)每周輸出的脈沖數(shù)) 式中5 為列車車輪的直徑。由于列車周而復(fù)始地運(yùn)動(dòng), 車輪輪徑不斷磨損, 目前城市軌道交通系統(tǒng)中允許列車車輪的輪徑范圍為840mm 770mm , 因此(是個(gè)變量, 要定期或不定期地進(jìn)行修正。利用車載編碼里程計(jì)確定列車運(yùn)行的距離還需要考慮列車運(yùn)動(dòng)過程中車輪的空轉(zhuǎn)和打滑。實(shí)際工程應(yīng)用中, 可以采用信標(biāo)、軌道電路分界點(diǎn)、電纜環(huán)線等手段傳送給列車絕對(duì)位置標(biāo)識(shí), 這些標(biāo)識(shí)在線路中的位置是固定不變的, 并經(jīng)過精確測(cè)量。車載設(shè)備接收到這些標(biāo)識(shí)后, 對(duì)車載里程計(jì)的測(cè)距誤差進(jìn)行修正。通常車載里程計(jì)只給出列車對(duì)應(yīng)地面某個(gè)標(biāo)識(shí)的相對(duì)距離, 保證列車在線路中運(yùn)行時(shí), 車載定位設(shè)備的距離測(cè)量不會(huì)有大的積累誤差。4結(jié)束語(yǔ)利用各種技術(shù)手段確定列車在線路中的位置、對(duì)列車進(jìn)行精確定位的目的是對(duì)線路中所有的列車進(jìn)行統(tǒng)一管理, 確保各列車之間安全運(yùn)行的最小間隔, 保證列車運(yùn)行的安全; 同時(shí), 通過統(tǒng)一的調(diào)度和管理, 保證線路中運(yùn)營(yíng)列車的均勻分布。本文介紹的各種定位技術(shù)在城市軌道系統(tǒng)中均有成功應(yīng)用的實(shí)例, 具體系統(tǒng)中采用何種定位技術(shù), 取決于對(duì)線路運(yùn)輸能力的要求。通常, 城市軌道交通系統(tǒng)中需要綜合運(yùn)用多種定位技術(shù)。如廣州地鐵一號(hào)線, 正線上采用數(shù)字軌道電路, 車站加裝精確同步環(huán)線, 利用車載編碼里程儀經(jīng)過軌道電路和環(huán)線的同步后的距離數(shù)據(jù), 實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)駕駛。除了本文介紹的各種列車定位方法, 還有其它各種列車定位技術(shù), 如采用雷達(dá)測(cè)速、測(cè)距的定位方法, 采用計(jì)軸設(shè)備確定列車位置的技術(shù), 大鐵路上還可以采用gps 、gm s2r 等技術(shù)對(duì)列車進(jìn)行定位, gsm 2r 是國(guó)際鐵路聯(lián)盟(u ic) 和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(et s i) 為歐洲新一代鐵路開發(fā)的無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展, 相信將有越來越多技術(shù)含量更高的