基于双重CSK调相的卫星导航信号认证方法

1

作者 巴晓辉 向彬 +5 位作者 蔡伯根 王剑 姜维 梁坤 柴琳果 张爽娜 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2676-2685,共10页

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)民用服务信号体制公开,容易受到恶意攻击和欺骗干扰。信号认证技术是一种有效的反欺骗手段。码移键控(code shift keying,CSK)可以在不改变扩频信号带宽的情况下,实现更高的... 全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)民用服务信号体制公开,容易受到恶意攻击和欺骗干扰。信号认证技术是一种有效的反欺骗手段。码移键控(code shift keying,CSK)可以在不改变扩频信号带宽的情况下,实现更高的信息传输速率,已经在卫星导航信号中开始应用。对此,提出一种基于双重CSK调相的卫星导航信号认证方法,认证信息的设计利用卫星导航信号的同步信息,使用双重CSK编码组合提高认证信息传输速率,通过调相的方式将认证信息调制到原始卫星信号上,在现有接收机结构的基础上给出了认证信号的接收解调方案。分析表明,该方法可以提高认证信息速率,同时保证卫星导航信号的恒包络特性,通过调整CSK参数和双重组合方式,可改变认证信息速率;通过改变调相角度可以改变认证信号分配的功率比,控制卫星导航信号的信噪比损失,满足不同条件要求下的信号认证需求。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 码移键控 信号认证 调相

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于卫星导航的列车轨道占用加权识别方法研究 被引量：10

2

作者 吴波前 蔡伯根 +1 位作者 陆德彪 王剑 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期62-67,80,共7页

全球卫星导航系统在列车位置服务中的研究越来越广泛,基于卫星导航的列车定位方法可结合轨道电子地图将卫星定位结果转换为一维轨道里程值,其中列车轨道占用状态的正确识别是列车卫星定位的基础.本文提出一种基于地图匹配的适用于道岔... 全球卫星导航系统在列车位置服务中的研究越来越广泛,基于卫星导航的列车定位方法可结合轨道电子地图将卫星定位结果转换为一维轨道里程值,其中列车轨道占用状态的正确识别是列车卫星定位的基础.本文提出一种基于地图匹配的适用于道岔区段内列车轨道占用加权识别方法,首先构建列车卫星定位的置信区域,然后计算置信区域内的线路数据与原始卫星定位结果的距离偏差和方向偏差等,对列车的轨道占用状态进行识别,并综合考虑铁路线路的拓扑结构,以及列车运行状态以提高运算效率.结合现场数据并与垂直投影法和交互多模型法对比可知,本文方法在保证轨道占用识别正确率的基础上,提高了计算效率. 展开更多

关键词 铁路运输 列车定位 轨道电子地图 轨道占用识别 全球卫星导航系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于卫星定位的区间列车轨道占用检测方法研究 被引量：10

3

作者 王剑 郑波 +2 位作者 蔡伯根 刘江 上官伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期54-59,共6页

列车轨道占用检测是列车行车间隔控制的重要条件,已有的区间列车轨道占用检测方法是利用轨道电路或者计轴器等地面设备来确定的,建设和运营成本较高。本文提出了基于卫星定位GNSS(Globe Navigation Satellites System)的区间列车轨道占... 列车轨道占用检测是列车行车间隔控制的重要条件,已有的区间列车轨道占用检测方法是利用轨道电路或者计轴器等地面设备来确定的,建设和运营成本较高。本文提出了基于卫星定位GNSS(Globe Navigation Satellites System)的区间列车轨道占用监测方法,即在列车车头和车尾分别安装卫星定位接收机,通过分析卫星定位解算过程,建立评估定位风险的公式,分析不同置信区间、不同定位漏检率和误检率等因素,得出列车位置定位水平保护距离HPL(Horizontal Protection Level),结合地图匹配技术,得出列车在轨道上的占用估计,即利用列车车头与车尾的最不利位置来确定列车的轨道占用。 展开更多

关键词 列控系统 轨道占用 卫星定位 HPL 地图匹配

在线阅读 下载PDF 职称材料

引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案适应性研究 被引量：4

4

作者 王思琦 刘江 +2 位作者 蔡伯根 王剑 陆德彪 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1054-1065,共12页

随着新型列车运行控制技术及系统的快速发展,基于卫星导航的列车运行状态自主感知已成为下一代列车运行控制系统的重要发展方向。虚拟应答器是将全球导航卫星系统引入列车运行控制系统的有效途径,卫星定位因易于受到信号观测条件限制导... 随着新型列车运行控制技术及系统的快速发展,基于卫星导航的列车运行状态自主感知已成为下一代列车运行控制系统的重要发展方向。虚拟应答器是将全球导航卫星系统引入列车运行控制系统的有效途径,卫星定位因易于受到信号观测条件限制导致性能约束,无法直接满足虚拟应答器的应用需求。针对虚拟应答器中卫星定位的应用模式进行适应性分析,总结出不同线路及运行条件下虚拟应答器卫星定位方案的设计与应用建议。首先,介绍引入卫星定位的虚拟应答器的运行机理;其次,给出基于自适应交互多模型的虚拟应答器捕获原理;然后,对卫星定位独立定位、卫星定位/惯性导航系统松耦合定位、卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位3种典型方案的核心思路、系统架构、计算流程进行设计与分析;最后,采用现场数据及仿真测试,对3种卫星定位方案的定位性能、计算效率、用于实施虚拟应答器捕获的时空精度特征进行评估与对比。研究结果表明:卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位方案的综合效益更优。对引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案的适应性进行了分析,所得结果能够为虚拟应答器结构与逻辑方案的设计提供参考,为新型列车运行控制系统的优化设计与设备研制提供有效支持。 展开更多

关键词 虚拟应答器 列车定位 适应性分析 卫星定位 组合定位

在线阅读 下载PDF 职称材料

列车北斗定位压制干扰测试场景生成方法研究 被引量：1

5

作者 王雅迪 刘江 +2 位作者 蔡伯根 王剑 陆德彪 《中国铁路》 北大核心 2025年第3期9-16,36,共9页

北斗卫星导航系统抗干扰能力较差,铁路沿线运行环境可能存在的信号压制干扰对北斗定位性能形成严重威胁,无法满足列车定位的安全可信性需求。为此,面向列车北斗定位的干扰测试已成为评估和优化列车定位系统的重要支撑性手段。提出基于... 北斗卫星导航系统抗干扰能力较差,铁路沿线运行环境可能存在的信号压制干扰对北斗定位性能形成严重威胁,无法满足列车定位的安全可信性需求。为此,面向列车北斗定位的干扰测试已成为评估和优化列车定位系统的重要支撑性手段。提出基于多目标优化的列车北斗定位压制干扰测试场景生成方法,结合对压制干扰类型、特性及影响的分析,基于干扰测试场景的关键基础要素,利用层次分析法实现场景要素重要度量化,设计测试场景生成与优化方法,并选取典型压制干扰测试场景,运用专用压制干扰测试系统进行测试与分析。该方法有助于支撑北斗专用测试评估平台构建,促进北斗在列车自主可信定位中的延伸应用。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 列车定位 压制干扰 测试场景生成 多目标优化 层次分析法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于国密算法的伪卫星导航信号认证方法研究 被引量：3

6

作者 陈思元 巴晓辉 +2 位作者 蔡伯根 姜维 王剑 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4021-4029,共9页

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)有诸多优势,但在一些有物理阻隔或电磁干扰的领域,GNSS的可用性、可靠性、精确性出现明显不足,由此可以使用一种基于地面设备的伪卫星系统进行导航定位服务。伪卫星信号体制... 全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)有诸多优势,但在一些有物理阻隔或电磁干扰的领域,GNSS的可用性、可靠性、精确性出现明显不足,由此可以使用一种基于地面设备的伪卫星系统进行导航定位服务。伪卫星信号体制细节公开,使得接收机易受到多种欺骗干扰的攻击。为了使信号传输更加安全,提出一种使用导航电文加密方法的信号防伪认证方案,并从安全性、可靠性和认证效率几方面对该方案进行评估。分析表明,所提方案能在保证较好的认证实效的同时,维持较低的通信成本与计算成本,解决了伪卫星系统缺乏认证机制、存在安全隐患的问题。 展开更多

关键词 伪卫星 数字签名 导航电文认证 国密算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

低轨增强/GNSS信号捕获一体化方法研究

7

作者 巴晓辉 许哲锴 +7 位作者 胡东伟 蔡伯根 王剑 姜维 刘江 陆德彪 梁坤 柴琳果 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第10期3433-3445,共13页

基于低轨(low Earth orbit,LEO)卫星增强系统提升全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)性能已成为当前研究热点之一,本文设计了LEO增强信号与GNSS信号兼容的捕获方法,有助于减小接收机成本。本文理论推导了在地... 基于低轨(low Earth orbit,LEO)卫星增强系统提升全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)性能已成为当前研究热点之一,本文设计了LEO增强信号与GNSS信号兼容的捕获方法,有助于减小接收机成本。本文理论推导了在地面接收LEO导航增强信号时的多普勒频偏和多普勒变化率特性,分析了短时相关结合快速傅里叶变换在捕获LEO信号中的参数配置方式。在保持GNSS捕获引擎中频存储硬件不变的情况下,仿真分析了LEO增强信号捕获灵敏度性能,并给出了强信号和弱信号的捕获配置方案。强星搜索时对比了单独低速电文分量与低速电文分量+高速电文分量联合捕获两种方案的捕获性能,弱信号搜索时对比了100 ms和300 ms的捕获参数配置方式,给出了在不增加GNSS捕获引擎硬件资源消耗下的LEO导航增强信号的捕获灵敏度,实现了良好的捕获兼容性与灵敏度指标。 展开更多

关键词 低轨导航增强系统 信号兼容捕获 短时相关 高灵敏度捕获

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多星座卫星定位与惯性导航全状态融合的列车组合导航系统 被引量：4

8

作者 王剑 凌浩 +1 位作者 姜维 蔡伯根 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期45-52,共8页

目前组合导航在铁路上主要用于列车的测速定位,为了解决姿态不断发散的问题,提出基于GPS/BDS/INS的全状态组合导航系统。通过在列车上安装双天线,利用双差载波相位消除误差,使用GPS/BDS多星座联合解算等措施,实现对列车航向角和横滚角... 目前组合导航在铁路上主要用于列车的测速定位,为了解决姿态不断发散的问题,提出基于GPS/BDS/INS的全状态组合导航系统。通过在列车上安装双天线,利用双差载波相位消除误差,使用GPS/BDS多星座联合解算等措施,实现对列车航向角和横滚角的测量;在传统松组合基础上加入双天线测姿结果,利用Kalman滤波实现对INS位置、速度、姿态的全状态矫正。为了验证本系统的有效性,在运行的列车上进行实验。实验结果表明:基于GPS/BDS的测姿系统相较于单GPS系统具有更高的稳定性和精度,全状态组合可以有效抑制INS姿态漂移,使得列车位置、速度测量精度有一定的提升。 展开更多

关键词 多星座 姿态测量 全状态 组合导航

在线阅读 下载PDF 职称材料

数字轨道地图数据平顺性检查算法研究 被引量：1

9

作者 王剑 杨孜 +1 位作者 刘江 蔡伯根 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期57-62,共6页

利用卫星导航实现多传感器列车组合定位必须建立数字轨道地图。在数字轨道测量数据处理过程中,轨道数据平顺性检查是非常重要的环节,而人工检查工作量大且无法保证数据准确可靠。本文使用短时傅里叶变换分析线路数据点夹角序列的幅度谱... 利用卫星导航实现多传感器列车组合定位必须建立数字轨道地图。在数字轨道测量数据处理过程中,轨道数据平顺性检查是非常重要的环节,而人工检查工作量大且无法保证数据准确可靠。本文使用短时傅里叶变换分析线路数据点夹角序列的幅度谱,通过对数据进行频域高通滤波排除线路弯道对平顺性检查的影响,从而直观的检查、定位线路中的数据不平顺区域。实验表明,该方法能够直观的呈现线路平顺性,并快速定位不平顺位置,在轨道地图GPS测量过程中降低人员工作量,保证数据准确、可靠。 展开更多

关键词 全球定位系统 数字轨道地图 数据平顺性 短时傅里叶变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

数字轨道地图平面线形特征提取方法研究 被引量：6

10

作者 陶维杰 蔡伯根 +2 位作者 王剑 刘江 上官伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期81-87,共7页

数字轨道地图是卫星定位技术应用到铁路运输行业的基础,根据铁路线路设计时三种平面线形--直线、缓和曲线和圆曲线的不同特征,采用基于方位角的曲率方法进行平面线形的初步识别,再以横向误差为约束条件迭代确定满足要求的线形分段,进而... 数字轨道地图是卫星定位技术应用到铁路运输行业的基础,根据铁路线路设计时三种平面线形--直线、缓和曲线和圆曲线的不同特征,采用基于方位角的曲率方法进行平面线形的初步识别,再以横向误差为约束条件迭代确定满足要求的线形分段,进而采用整体最小二乘的方法对三种线形进行拟合,实现数字轨道地图的平面线形特征提取。青藏线实测数据结果表明,该算法是可行且有效的,不仅能识别拟合线路的平面线形,用少数关键点和相关参数就能表达出整体的几何特征;而且拟合后线路的横向误差和纵向累积误差都较小,满足高精度应用的要求。 展开更多

关键词 数字轨道地图 平面线形 整体最小二乘

在线阅读 下载PDF 职称材料

铁路安全应用卫星导航信号空间可信区域识别方法

11

作者 靳成铭 蔡伯根 +1 位作者 王剑 上官伟 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期50-57,共8页

卫星导航系统作为一种信息源,在铁路安全苛求系统中应用时需满足相应的可用性需求.针对铁路遮挡环境下导航卫星空间信号的可用性评估问题,提出了一种基于禁忌搜索的8-邻域区域生长算法,并得出可信的卫星导航信号可用区域.在此基础上,设... 卫星导航系统作为一种信息源,在铁路安全苛求系统中应用时需满足相应的可用性需求.针对铁路遮挡环境下导航卫星空间信号的可用性评估问题,提出了一种基于禁忌搜索的8-邻域区域生长算法,并得出可信的卫星导航信号可用区域.在此基础上,设计了一套铁路导航定位应用环境下的空间信号本地可用性分析方案,并进行了实验验证.结果表明,在所选取的四个场景中,本文所提出的算法能够有效降低将遮挡识别为可见天空的风险,算法将可见天空识别为遮挡的误识率低于6.9%,漏识率低于2.1%,并支持风险等级的进一步降低,为铁路安全苛求系统提供可信的“保守”空间信号可用区域. 展开更多

关键词 交通工程 可见天空 禁忌搜索 GNSS空间信号 图像处理 可用性 可信性

在线阅读 下载PDF 职称材料

动态间隔可调整的列控系统自主感知关键技术及应用 被引量：14

12

作者 蔡伯根 朱强 +3 位作者 上官伟 刘丹 姜维 王剑 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期31-41,共11页

为提高铁路运输效率、优化列车控制、降低铁路运营维护成本,提出一种动态间隔可调整的列控系统方案,分析列控系统自主感知关键技术和动态间隔调整原理.研究基于卫星导航和惯性导航的组合定位技术,在差分定位和数字轨道地图的辅助下,实... 为提高铁路运输效率、优化列车控制、降低铁路运营维护成本,提出一种动态间隔可调整的列控系统方案,分析列控系统自主感知关键技术和动态间隔调整原理.研究基于卫星导航和惯性导航的组合定位技术,在差分定位和数字轨道地图的辅助下,实现列车连续无缝定位;研究基于三级告警机制的列车追踪预警方法和列车间隔动态调整策略.在京沈高速铁路进行了实测试验,结果表明:在列车高速运行环境下,差分定位误差均值为2.5m,数字轨道地图辅助的组合定位误差均值为1.5m,测试速度与列车实际速度误差±0.01%,满足动态间隔可调整的列控系统对列车运行状态精准、连续获取的需求.基于三级告警机制的列车追踪预警方法可以实时监测列车间隔变化并及时给出预警信号,为司机操作提供参考,保障列车安全运行. 展开更多

关键词 列控系统 动态间隔调整 自主感知 组合定位 追踪预警

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于非参数贝叶斯模型的列车卫星定位方法 被引量：6

13

作者 刘江 陈华展 +3 位作者 蔡伯根 王剑 刘靖远 陆德彪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期59-68,共10页

基于卫星导航的列车测速定位是当前新型列车控制技术领域的研究热点。针对现场运行环境中卫星定位观测特性的不确定性对动态定位解算性能的不利影响,在卫星定位估计解算过程中引入基于Dirichlet过程的非参数贝叶斯模型,在导航卫星观测... 基于卫星导航的列车测速定位是当前新型列车控制技术领域的研究热点。针对现场运行环境中卫星定位观测特性的不确定性对动态定位解算性能的不利影响,在卫星定位估计解算过程中引入基于Dirichlet过程的非参数贝叶斯模型,在导航卫星观测特性不定且存在性能退化风险的条件下,提出了基于Dirichlet过程混合模型驱动的高斯分布混合更新策略,给出了多滤波器动态联合状态估计计算方案。分别采用仿真数据及现场实测数据进行计算的结果表明,在常规定位估计解算中引入Dirichlet过程混合模型,能够对未知不确定的导航卫星观测特性实现有效适应,提升定位性能对观测条件的容忍能力,降低单一观测分布假设的模型失配和性能劣化风险。 展开更多

关键词 列车定位 列车运行控制 卫星定位 状态估计 非参数贝叶斯模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

GNSS信号的线性调频干扰抑制方法

14

作者 巴晓辉 温雯霏 +3 位作者 蔡伯根 王剑 姜维 柴琳果 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第7期2339-2348,共10页

针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号易受射频干扰影响的问题,提出一种线性调频(linear frequency modulation,LFM)干扰抑制方法。首先,提出一种四阶时域自相关方法估计LFM信号参数。其次,设计应用于单... 针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号易受射频干扰影响的问题,提出一种线性调频(linear frequency modulation,LFM)干扰抑制方法。首先,提出一种四阶时域自相关方法估计LFM信号参数。其次,设计应用于单天线GNSS接收机的LFM干扰抑制模块,利用LFM信号的参数估计结果将干扰信号的能量在频域上聚集,采用可配置二阶陷波器滤除干扰信号。最后,通过仿真实验验证LFM信号的参数估计效果和干扰抑制结果。实验结果表明,在干信比达到80 dB时,干扰抑制后的卫星信号跟踪载噪比损失值为3.5 dB·Hz。所提方法可以有效抑制LFM干扰,保障GNSS接收机应对强LFM干扰条件下的干扰抑制性能。 展开更多

关键词 线性调频信号 全球导航卫星系统干扰抑制 干扰参数估计 全球导航卫星系统接收机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于状态估计的虚拟应答器捕获方法研究 被引量：4

15

作者 刘江 蔡伯根 +1 位作者 王剑 陆德彪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期71-80,共10页

基于卫星导航的列车运行状态自主感知是下一代列车控制系统的重要发展方向之一,采用虚拟应答器这一技术方案能够以较高的系统兼容性将卫星定位应用于列控系统,并实现系统自主化能力和成本效益的优化。本文基于虚拟应答器的基本原理,分... 基于卫星导航的列车运行状态自主感知是下一代列车控制系统的重要发展方向之一,采用虚拟应答器这一技术方案能够以较高的系统兼容性将卫星定位应用于列控系统,并实现系统自主化能力和成本效益的优化。本文基于虚拟应答器的基本原理,分析常规基于捕获半径的虚拟应答器捕获策略存在的问题,采用状态估计思想提出一种实现虚拟应答器捕获的新方法,该方法利用状态空间模型及估计算法对列车与虚拟应答器的接近状态进行估计计算,在确定列车位置的同时利用轨道电子地图及状态预测完成虚拟应答器的捕获判决。基于实测数据进行仿真的结果验证了本文所述方法相比于常规固定捕获半径方案在定位精度、捕获性能、捕获时间分辨率等方面的优势,反映了该方法用于未来实现基于卫星导航的列车控制系统的重要潜力和应用价值。 展开更多

关键词 列车定位 列车运行控制 卫星定位 虚拟应答器 状态估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于幅度概率分布的高速铁路无线通信电磁抗扰度性能评价 被引量：6

16

作者 蒋昊 肖建军 +1 位作者 候建军 张金宝 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期96-101,共6页

高速铁路专用无线通信承载大量列控信息传输业务,是高速铁路系统安全高效运营的关键。当无线通信传输受到电磁骚扰影响时,骚扰信号和无线通信信息传输误差之间的定量关系一直是研究的难点。基于骚扰信号幅度概率分布测试结果,通过定量... 高速铁路专用无线通信承载大量列控信息传输业务,是高速铁路系统安全高效运营的关键。当无线通信传输受到电磁骚扰影响时,骚扰信号和无线通信信息传输误差之间的定量关系一直是研究的难点。基于骚扰信号幅度概率分布测试结果,通过定量分析无线通信信息的传输误差,提出一种预测无线通信抗电磁干扰性能的方法。仿真和实测结果表明,该方法可以实现无线通信抗电磁干扰性能的准确评价;同时,提出的方法与无线通信采用的调制方式和编码无关,具有更广泛的应用前景。 展开更多

关键词 电磁抗扰度 幅度概率分布 无线通信 高速铁路

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于车路信息交互的车辆卫星定位协同定权方法 被引量：3

17

作者 刘江 谭思伦 +1 位作者 蔡伯根 王剑 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期85-96,共12页

为确保基于卫星导航系统的车辆定位性能满足特定交通应用需求,本文针对导航卫星观测量权重分配对复杂动态运行环境的跟踪适配问题,建立基于车路信息交互的车辆卫星定位协同定位增强总体框架;基于加权最小二乘定位解算模式,设计基于轻量... 为确保基于卫星导航系统的车辆定位性能满足特定交通应用需求,本文针对导航卫星观测量权重分配对复杂动态运行环境的跟踪适配问题,建立基于车路信息交互的车辆卫星定位协同定位增强总体框架;基于加权最小二乘定位解算模式,设计基于轻量级梯度提升机建模与多车信息综合决策的协同定权方法,提出面向学习建模通道的导航卫星伪距残差轻量级梯度提升机建模方案,面向定权计算通道设计了基于多车信息综合决策的导航卫星观测量权重决策策略。实验结果表明:运用轻量级梯度提升机构建伪距残差模型,相较于支持向量机、随机森林以及仅基于基础卫星观测特征的轻量级梯度提升机,均方根误差分别降低了62.1%,29.9%,60.4%;运用所建立的预测模型协同定权所得水平误差标准差,相对于等权和卫星仰角/信噪比组合定权策略分别降低了48.5%和47.6%。研究结果对于充分发挥车路协同系统模式下,信息交互机制的核心优势和优化车辆卫星定位性能具有重要意义。 展开更多

关键词 智能交通 车路协同 信息交互 卫星定位 协同定权

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于轮轴测速辅助的列车卫星定位压制干扰检测方法 被引量：6

18

作者 刘江 蔡伯根 +1 位作者 王剑 李健聪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期76-86,共11页

基于卫星导航的列车测速定位是我国新型列车控制系统的重要内容,常规的列车卫星定位方法研究主要关注其可用性及功能安全,在复杂铁路运行环境中,来自系统外部的卫星导航干扰信号可能对测速定位性能带来严峻威胁,如何对卫星定位干扰实施... 基于卫星导航的列车测速定位是我国新型列车控制系统的重要内容,常规的列车卫星定位方法研究主要关注其可用性及功能安全,在复杂铁路运行环境中,来自系统外部的卫星导航干扰信号可能对测速定位性能带来严峻威胁,如何对卫星定位干扰实施有效检测并进行隔离防护是确保列车测速定位性能的关键环节。基于卫星定位干扰作用原理,提出一种基于轮轴测速辅助的卫星定位压制干扰检测与防护方法,基于轮轴测速数据与轨道地图数据库构建卫星观测信息参考量,通过显著偏差检测与残差统计检验识别因干扰而性能降级的观测信息,并在最终定位解算中对其进行隔离。采用青藏铁路试验数据构建压制干扰注入测试环境,基于典型调幅干扰、相干连续波干扰场景测试结果表明,所提出的方法能够有效识别并排除因干扰导致的劣化观测信息,相对于未实施干扰检测与隔离的情况,定位误差标准差最多可降低41.90%、82.86%,该方法对于提升列车卫星定位的干扰防护能力及可信性水平具有重要意义。 展开更多

关键词 列车定位 列车运行控制 卫星导航 干扰检测 轮轴测速

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于GPS/BDS组合的网络RTK列车定位方法研究 被引量：6

19

作者 王剑 孙凯悦 +1 位作者 姜维 蔡伯根 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期75-83,共9页

在低密度列车运行控制系统上,为尽可能精简轨旁设备,降低维护成本需求,卫星定位已成为铁路列车位置服务的重要支撑。载波相位差分(RTK)是卫星定位系统中用于提高定位精度和减少终端成本的主要方式。结合铁路线路的一维属性与长距离、高... 在低密度列车运行控制系统上,为尽可能精简轨旁设备,降低维护成本需求,卫星定位已成为铁路列车位置服务的重要支撑。载波相位差分(RTK)是卫星定位系统中用于提高定位精度和减少终端成本的主要方式。结合铁路线路的一维属性与长距离、高速率运行的特点,在常规RTK基础上,采用基于多基站网络的虚拟参考站(VRS)技术,以扩大系统定位服务范围和提高系统可靠性。通过统一GPS与BDS的时间和坐标系统,选择高度角联合信噪比随机模型,以及进行扩展卡尔曼滤波和整周模糊度快速固定,最终提供基于VRS的双星座网络RTK可靠定位结果。此外,还综合评估了在后处理模式下不同类型精密星历产品代替广播星历对定位精度的影响。 展开更多

关键词 列车定位 网络RTK VRS 双星座组合 精密星历

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于最大偏差准则的列车卫星定位完好性监测方法 被引量：10

20

作者 陆德彪 唐德璋 +2 位作者 蔡伯根 王剑 上官伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期81-90,共10页

卫星定位实现列车运行状态的自主感知是下一代列车运行控制系统的重要发展方向。基于卫星的车载定位方式能够有效减少轨旁设备,降低建设和维护成本,提升列车定位的自主性和可信性。卫星定位应用需要符合铁路的安全性要求,为实现卫星定... 卫星定位实现列车运行状态的自主感知是下一代列车运行控制系统的重要发展方向。基于卫星的车载定位方式能够有效减少轨旁设备,降低建设和维护成本,提升列车定位的自主性和可信性。卫星定位应用需要符合铁路的安全性要求,为实现卫星定位列控应用的安全评估进行卫星定位完好性监测,研究了卫星导航领域与铁路电子电气设备领域已有的规范和标准,考虑测量噪声对水平保护级别的影响,提出基于最大偏差准则的完好性监测算法。实测结果表明,基于最大偏差准则的完好性监测算法能够有效保障定位结果的完好性,降低出现非安全漏报的风险,为卫星定位铁路安全应用完好性监测和安全完整性分析提供一定的参考。 展开更多

关键词 卫星定位 定位性能 完好性 水平保护距离

在线阅读 下载PDF 职称材料