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题名北斗失效隧道场景下列车自适应定位方法研究
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作者
陈永
陶瑄
袁姣姣
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机构
兰州交通大学电子与信息工程学院
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出处
《西安电子科技大学学报》
北大核心
2025年第2期179-189,共11页
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基金
国家自然科学基金(62462043,61963023)
兰州交通大学重点研发项目(ZDYF2304)。
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文摘
高可靠的列车定位技术是列车运行控制系统的基础。当列车运行至隧道严重遮挡场景时,北斗卫星导航系统BDS将失效,导致列车定位误差累积,严重影响定位性能。为了提高列车在隧道严重遮挡场景下的定位性能,提出了一种北斗失效隧道严重遮挡场景下的列车自适应定位方法。首先,对北斗失效场景下,SINS定位误差进行分析,利用航位推算DR算法,解决了SINS自校准失效问题。其次,提出了基于无迹卡尔曼的隧道严重遮挡场景下定位误差自适应估计与补偿方法,根据定位误差分析,构建隧道列车组合定位状态方程和观测方程。最后,设计基于无迹卡尔曼滤波的优化估计方法,实现了对列车连续位置信息的校准和补偿,提高了列车在北斗卫星信号失效时隧道定位的性能。通过列车定位仿真试验与银西高速铁路隧道线路数据对文中所提方法进行有效验证,结果表明,所提方法较对比方法,能够有效提高列车在北斗失效隧道严重遮挡场景下的定位性能,且具有更好的稳定性。
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关键词
隧道列车定位
北斗卫星导航失效
捷联惯性导航系统
无迹卡尔曼滤波
航位推算
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Keywords
tunnel train positioning
Beidou satellite navigation failure
strapdown inertial navigation system
unscented Kalman filtering
dead reckoning
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
U284
[交通运输工程—交通信息工程及控制]
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