高铁上终端的精准定位研究
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[广州捷宝电子科技股份有限公司] | 股票代码:839165 |浅谈RFID射频标签定位技术在高铁综合巡检车上的应用摘要:高速铁路综合巡检车(以下简称巡检车)是自轮运行的大型专用综合检测装备,集成非接触式摄像采集、激光扫描、计算机图像处理、智能化分析判断等先进技术,对工电供专业设备结构状态、线路环境等同步进行检查、分析、预警,实现对高铁基础设施检查、检测、监控。
高速铁路综合巡检车(以下简称巡检车)是自轮运行的大型专用综合检测装备,集成非接触式摄像采集、激光扫描、计算机图像处理、智能化分析判断等先进技术,对工电供专业设备结构状态、线路环境等同步进行检查、分析、预警,实现对高铁基础设施检查、检测、监控。
目前我段已对该车设备调试和试用取得较大进展,其中RFID技术的运用,解决了里程精确定位的难题。
1、目前铁路动态检测主要定位技术只有实现动态检测数据的精确定位,才能够准确和快速地找到缺陷。
目前动态检测中常用的里程定位主要以下方法:1.1 基于速度编码器的里程累加定位方法。
根据列车上速度编码器的脉冲信号记录下的车轮转数,计算出列车累积转动的距离,从而得出行驶里程,对列车定位。
但是因国内铁路线路长短链、计数的误差(车轮空转、滑行等)和轮径磨损等因素,里程是个线性增加的数值,无法与地面真实的里程相对应,不能保证其准确性。
1.2 GPS定位技术。
利用线路公里牌的经纬度提前建立里程经纬度数据库,车上安装的GPS接收机实时输出经纬度,并与数据库中的里程经纬度数据库相匹配,经过延迟处理及算法处理得到当前的里程数。
GPS接收机使用方便,技术成熟,成本相对较低,维护相对容易,可为列车提供定位信息。
但是由于GPS定位精度受自然条件影响较大,在山区、隧道、车站、森林等地点信号遮蔽,GPS接收存在大量盲区,无法实时获取位置信息。
另外目前大多GPS点库多是在动态条件下根据公里标获取,设计和施工阶段各专业公里换算略有不同,公里牌的标称里程与实际里程多有差别,且受打点延时影响,精度因此打了折扣。
分析高速铁路工程测量精度和测量模式摘要:高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。
它来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备。
迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。
其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。
关键词:高速铁路;工程测量;测量模式;精度引言我们对于高速铁路测量的现今发展状况有了一个简单的了解,首先,我们要知道,随着现代道路铁路工程的发展,国内外,特别是近几年国内的高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。
这些变化不仅体现在我们对于铁路工程的发展前景的一个预测,更加体现我们对于铁路发展的当前形势的一个把握,铁路工程的发展来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备,但我们的新的发展模式就已经被需要。
迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。
其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。
下面,本文就来具体的谈一谈这一内容,从它的问题的出现和解决措施作出一个叙述。
1、高速铁路测量需要采用的精度标准铁路工程测量标准的提高依赖资金、人力、物质、时间投入的增加。
不经充分的实验资料和严谨的理论论证,大幅提高测量精度,看似加大了保险系数,其实造成资金、人力、时间的浪费;也有可能仍不满足工程要求而产生质量事故。
这种做法即使从测量质量的角度来看也是弊大于利。
《京沪高速铁路测量暂行规定》中提到:高速铁路由于列车运行速度快,对线路平顺性要求高,其测量精度也较一般铁路要求要高。
文中并未解释为什么列车运行速度快,对线路平顺性要求高,其测量精度也要高。
也未论证测量精度高多少为合适。
各设计院撰写的有关高速铁路测量的论文和拟定的细则中,多次有人提到用国家二、三等平面和高程控制网精度控制勘测、设计、施工各阶段测量;还有人考虑国家控制网精度还不够,设想为每条高速铁路建立独立的二、三等控制网。
高铁论文赏析八篇高铁论文第1篇高速铁路精密工程测量技术标准,旨在根据铁建工程的质量要求设计出平面及高程掌握网的精度指标,提高行车的稳定性和舒适度。
铁轨的几何线形参数应当符合平顺、高精度的设计要求。
因此,在测量铁轨几何线性参数时,轨道的内、外部几何尺寸都应当作为被测项目进行严格掌握。
内部几何尺寸是轨道的轨向、轨距、水平以及轨道纵向凹凸和方向的参数,这是铁轨自身的几何尺寸。
外部几何尺寸,顾名思义,是指轨道在空间三维坐标系中的坐标和高程。
铁轨内、外部几何尺寸的测量实际是对轨道的相对定位和肯定定位。
为了达到平顺性的要求,铁轨必需采纳高精确度的几何线形,一般掌握在±1mm~2mm以内。
测量掌握网的精度,在进行线下工程施工放样的过程中,应当兼顾敷设铁轨时的精度指标,尽量缩小铁轨几何参数和目标位置之间的误差。
这就要借助由各级平面高程掌握网构成的测量系统来逐步实施。
另一方面,要严格参照铁轨勘测、施工和运维规范布置精密测量掌握网,以确保铁轨的各项技术参数符合线下工程空间位置坐标及高程要求。
2精密测量步骤应用轨检小车的传感器、全站仪、0级轨检尺,协作计算机和无线通讯系统,按精度指标测定轨向、轨距、水平、凹凸等技术参数,对铁轨的实际位置进行精确定位。
2.1工艺流程2.1.1工前检查观测轨检小车每一次离轨并重新上轨时的运行状态,将轨距测量轮松开,对超高测量传感器进行微调。
2.1.2精测过程①调入与管段相关的测量掌握点和线性要素数据文件,备作后用。
②设定全站仪自由设站点的坐标、方位及横轴中心高程。
轨检小车距全站仪10m~70m。
通过前后各三对连续CPIII(CPIII掌握网又名基桩掌握网,是高速铁路测量最基本的掌握网)基标上的棱镜,自动平差、计算确定位置。
按指定方位调整测站位置,使之能够对后方两对掌握点进行交叉观测。
建议布置2台全站仪备用,尽量缩短测量时间。
③依据观测结果设定轨检小车上棱镜的肯定位置X、Y、Z。
高铁线路北斗卫星导航定位及安全技术研究随着科技的不断进步,交通运输领域也在不断进行创新与发展。
高铁作为一种高速、高效、便捷的交通工具,逐渐成为人们出行的首选。
然而,在高铁的运行过程中,准确的定位和安全问题一直备受关注。
为了解决这些问题,北斗卫星导航系统应运而生。
北斗卫星导航系统是中国自主研发的一套全球卫星导航系统。
它由一系列卫星组成,覆盖全球不同地区,并且具备高精度、高可靠性的定位服务。
在高铁线路中,北斗卫星导航系统被广泛应用于定位和安全技术的研究。
首先,高铁线路上的列车需要精确的定位。
北斗卫星导航系统可以提供高铁列车的实时位置信息,准确到厘米级别。
通过卫星定位技术,高铁管理人员可以随时了解高铁列车的运行状态,保证列车的安全和运行的顺利。
其次,北斗卫星导航系统还能提供高精度的时间同步。
在高铁线路上,列车的运行时间需要进行精确控制,以保持各个列车之间的间隔,确保安全行驶。
北斗卫星导航系统可以提供高精度的时间同步,确保列车之间的时序一致,避免发生事故。
此外,高铁线路上的列车还面临着安全隐患,如火灾、停电等突发情况。
为了提高高铁列车的应急处理能力,北斗卫星导航系统还可以与其他安全技术相结合,实现高铁车载终端与监控中心之间的实时通信。
当出现突发情况时,通过北斗卫星导航系统,高铁列车的乘务员可以迅速向监控中心发送求助信号,以便及时采取救援措施。
最后,高铁线路跨越不同地理环境,如平原、山区、河流等,这也给高铁的导航定位带来了一定的挑战。
为了克服这些挑战,北斗卫星导航系统配备了多星多频技术,可以通过多颗卫星的信号进行强化定位。
同时,利用地面增强系统可以提供更加精确的位置信息。
这些技术的应用可以确保高铁线路上的列车在各种地理环境下都能够准确导航定位,保证旅客的出行安全。
总之,高铁线路北斗卫星导航定位及安全技术的研究在现代交通运输领域中具有重要意义。
通过北斗卫星导航系统,高铁可以实现精确的定位和高精度的时间同步,有效提高高铁线路运行的安全性和效率。
高速列车定位与控制技术研究随着高速列车在我国的日益普及,高速列车定位与控制技术的研究也越来越受到人们的关注。
高速列车定位与控制技术是为了使高速列车行驶更加快捷、舒适、安全,为旅客提供更好的出行体验。
本文将就高速列车定位与控制技术的研究过程进行简要介绍。
一、高速列车定位技术高速列车定位技术是指采集车辆装置信息,并将这些信息进行处理,确定车辆的位置及速度参数的过程。
在高速列车的运行过程中,定位技术是非常关键的环节,它能够实现列车的准确停靠和安全运行。
目前高速列车定位技术主要有以下几种:1.全球卫星导航系统技术全球卫星导航系统技术是一种非常常用的高速列车定位技术,主要利用无线电信号与地面设施相结合,对列车定位及速度进行准确计算,从而实现列车的安全运营。
2.辅助地面设备技术辅助地面设备技术主要是指采用一些特殊的设备来进行定位,例如磁性轨道定位系统、激光定位系统、超声波定位系统等。
这些设备能够对列车的位置进行精确的计算和定位。
3.惯性导航系统技术惯性导航系统技术主要是通过感应列车摆动的力矩大小来计算列车的位置和速度参数,这种技术对列车自身的运动有一定的要求,适用于高速列车。
以上三种技术各有优劣,其中全球卫星导航系统技术是目前广泛采用的一种技术。
二、高速列车控制技术高速列车控制技术是指通过一系列的控制手段对列车的运行速度、制动力等进行控制,达到安全、舒适的运行效果。
随着高速列车的日益普及,在高速列车控制技术方面也进行了一系列的研究。
1.基于垂直加速度的控制技术基于垂直加速度的控制技术是目前比较常用的一种技术,在列车运行时,会在车箱内部安装传感器,不断检测车箱的垂直加速度,从而能够实时控制列车行驶的速度和减速时所需的的制动力,提高列车运行的安全性。
2.定点停车控制技术定点停车控制技术是指通过预先设定列车停车的位置,利用车辆装置信息和计算机进行控制,实现列车的准确停靠。
这种技术能够提高列车的准点到达率和运营效率。
GPS定位系统在高铁列车上的高速运动安装策略随着科技的不断发展,全球定位系统(GPS)在各个领域得到了广泛应用。
其中,高铁列车作为一种高速运输工具,具有快速、高效、安全等优势,其运行过程中如何确保准确的定位成为一个重要的问题。
本文将探讨GPS定位系统在高铁列车上的高速运动安装策略,以保障列车的运行安全和准确性。
一、GPS定位系统简介GPS定位系统是一种全球卫星导航系统,通过接收来自卫星的信号来定位所在位置。
该系统由一组运行在太空轨道上的卫星和地面控制设备组成。
在高铁列车上应用GPS定位系统,可以实时获取列车的准确位置信息,并为列车的运行提供重要参考依据。
二、高铁列车上的GPS定位设备选择由于高铁列车在高速运动过程中存在着大的振动和干扰,因此选择适合高铁列车安装的GPS定位设备至关重要。
以下是一些可行的设备选择:1. 高抗干扰GPS天线高铁列车行驶的过程中,周围环境的电磁信号干扰较大,传统的GPS天线很难获得稳定且准确的信号。
因此,选择一种高抗干扰的GPS天线非常必要,可以有效地提高GPS接收信号的质量和稳定性。
2. 高速数据传输模块由于高铁列车在运行过程中的速度较快,需要选择一种高速数据传输模块,能够实时传输大量的定位信息。
这样可以确保列车的运行数据及时反馈到后台系统中,以便进行进一步的处理和分析。
3. 多系统定位模式为了进一步提高GPS定位系统的精准性,可以考虑使用多系统定位模式。
除了传统的GPS系统,还可以结合其他定位系统,如伽利略系统、北斗系统等。
这样可以增加定位的卫星数量,提高定位的可靠性和准确性。
三、GPS定位系统的安装位置选择为了在高铁列车上安装GPS定位系统,需要选择合适的位置以保证系统的稳定性和精确性。
以下是一些建议的安装位置:1. 高处安装选择高处进行GPS天线的安装,可以增加接收卫星信号的可视性,减少建筑物和其他障碍物对信号的遮挡。
在高铁列车上,可以选择高处的车顶或天线架作为GPS天线的安装位置。
2016年初,中国铁路总公司(简称总公司)发布了铁总建设[2016]18号文件[1](简称18号文),明确了200 km及以上设计时速铁路综合视频监控前端采集设备的建设标准。
文件发布后,路内开展了一系列研究,截至2016年底,摄像机安装方式、视频采集点至视频汇集点的接入方式、汇集节点至Ⅰ/Ⅱ类接入节点的接入方式等技术方案已基本明确。
然而,18号文对综合视频监控后台系统设备带来的压力问题及其解决方案还有待进一步开展系统深化研究。
1 新标准对视频平台的压力18号文发布后,高速铁路综合视频监控系统摄像机数量在原有标准上有所增加,分辨率也由模拟4CIF提高到1080P。
考虑站间距45 km、GSM-R为单网交织覆盖、站房面积10 000 m 2的典型应用场景,接入车站的视频采集点数量在300个左右(见表1),且单路码流增加到原标准的4倍。
根据总公司2013年发布的《铁路综合视频监控系统技术规范(V1.0)》[2]对系统平台设备的技术要求,视频存储分转发服务器的数量及磁盘阵列容量将增加到原来的4~5倍。
考虑到当前压缩编码效率的提高,单路1080P码流按照6 Mb/s传输带宽、4 Mb/s存储带宽计算,同时考虑不同厂家服务器配置的能力及工程中表1规模的场景,配置分转发服务器数量为9~12台,磁盘阵列容量约为310 TB(15 d存储)。
可见,新标准对服务器、存储等设备能力造成了一定压力,同时也造成了机房面积增加、机房外供电容量提高、机房UPS容量新标准下高速铁路综合视频监控系统平台研究李可佳,冯敬然(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300251)第一作者:李可佳(1984—),男,高级工程师。
E-mail:139****************摘 要:分析铁总建设[2016]18号文发布后对高速铁路综合视频监控系统平台造成的压力,提出关于系统架构、存储和服务器配置等方面的几种解决方案,并对其技术可行性和应用适应性进行深入分析研究。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用1. 引言1.1 GPS-RTK技术概述GPS-RTK技术是一种高精度的全球定位系统,它通过使用实时动态定位技术,能够提供厘米级的定位精度。
RTK即实时动态定位技术,它是一种基于全球定位系统(GPS)的精密定位技术,利用虚拟基线原理和差分技术来提高定位精度。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用已经得到广泛应用,它能够对铁路的建设、运营和维护提供高精度的定位支持。
GPS-RTK技术是利用地面上的基准站与移动设备之间的差分信号进行通信,实现高精度的定位。
这种定位精度对于铁路行业来说非常重要,因为铁路的建设需要精准的测量数据来确保施工质量和安全性。
在铁路的运营管理中,精准的定位数据也能够帮助管理人员更好地监控铁路设备的安装和运营情况,及时发现问题并采取措施进行处理。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用将为铁路行业带来更高效、更安全和更可靠的建设和运营管理。
随着技术不断发展,GPS-RTK技术未来在铁路领域的应用前景将会更加广阔,为铁路行业带来更多的便利和效益。
1.2 铁路测量的重要性铁路测量的重要性主要体现在以下几个方面:铁路线路的设计需要根据地形地貌、运行速度等因素进行精确测量,以保证线路平缓、安全、高效。
铁路施工需要根据设计图纸进行精密测量,确保施工过程中各项工程量达到设计要求。
铁路运营需要对线路进行定期检测和维护,并在有必要时进行调整和修正,以确保列车行驶安全和舒适。
铁路事故调查也需要依靠准确的测量数据进行分析和重建,以找出事故原因并提出改进建议。
2. 正文2.1 GPS-RTK技术在铁路道线勘测中的应用利用GPS-RTK技术进行铁路道线勘测,首先需要在铁路线路附近布设GPS-RTK基站,然后在测量车辆或者设备上搭载GPS-RTK接收器,通过信号传输和数据处理,可以实时获取铁路线路上各个点的精确位置坐标。
这样可以有效减少传统测量方法中的人为误差,提高勘测的准确性和精度。