摘要：我国下一代列车运行控制中,列车位置主要通过融合以卫星定位为核心的多源定位信息得到。然而,卫星量测易受到钟跳或环境多源噪声等不确定因素影响,产生阶跃故障或瞬时粗大偏差等现象,导致传统扩展卡尔曼滤波估计失准且稳定性下降。通过分析常规滤波方法在列车位置估计中存在的问题,采用信息理论学习思想提出一种基于最大相关熵准则的自适应扩展卡尔曼滤波定位方法(AMCEKF);利用最大相关熵准则替换传统滤波中的最小均方差准则,选择高斯核函数作为代价函数,重构量测噪声,避免了量测噪声的先验高斯假设;设计基于Pseudo-Huber的核宽度自适应更新策略,解决核宽度对估计性能的制约问题。采用拉萨—林芝铁路实测数据进行测试,测试结果表明:在瞬时故障和阶跃故障场景下,AMCEKF均能够有效抑制故障量测带来的定位性能退化,具有较高的鲁棒性和估计精度;相比基于扩展卡尔曼滤波的定位结果,水平位置精度分别增加了56.5%和61.2%。

摘要：首先对DMR集群系统的空中接口、服务、网络规划与管理以及编号等规范进行详细说明,并从DMR集群整体系统设计的层面对其进行简要分析,指出在网络规划和管理中应该着重注意的问题。

摘要：考虑西部铁路线低密度、低成本、高可靠性等应用需求,研究了基于北斗二代卫星导航系统和惯性导航系统的组合定位技术,结合地图匹配技术,能够满足面向西部低密度铁路的列车连续无缝定位需求。当列车经过铁路沿线隧道与山区时,北斗卫星信号会因遮挡而失效,采用加速度计和陀螺仪构成的惯性导航系统进行参数短时推算,能够提供列车的运行姿态、速度与位置信息,解决短时间内因卫星信号失效导致列车无法定位的问题。研究了面向铁路直线线路和有岔区段的地图匹配技术,并结合轨道地图数据库进行了测试。设计并搭建了应用于西部低密度铁路的北斗二代卫星导航列车定位系统,在实验室单点静态定位和青藏铁路现场连续动态定位测试条件下,对系统的定位功能进行了测试和验证。试验结果表明:在单点静态定位条件下,定位误差平均为0.558m,在动态定位条件下,定位误差平均为0.258m;结合基于轨道地图数据库的地图匹配技术,列车运行轨迹点匹配正确率达98.6%,系统定位误差能够满足西部低密度铁路的全局定位需求。

摘要：基于遗传算法变换车载天线的位置坐标,可以产生大量截然不同的高性能设计方案,保证了天线布局设计的多样性,有效的克服了传统方法中的人为因素。并在此基础上结合机车顶上的实际情况提出了车载天线布局优化的目标函数,详细讨论了如何利用Matlab数学工具建立数学模型得到优化布局的天线位置坐标,并通过三维电磁仿真软件验证了天线布局的正确性,为实际的天线布局提供了理论依据。

摘要：现有的可计算偶极子天线主要使用混合器式巴伦设计。虽然这种可计算天线的准确性很好，但是成本极高。通过设计宽带渐进巴伦，并且提出开路-短路-负载（OSL）的方式准确测试巴伦的S参数，并将测试的S参数用于可计算天线理论中，研制覆盖1～2GHz频段的低成本可计算偶极子天线。在一定程度上降低了可计算天线的准确性，但是却以低成本获得了可以接受的可计算性。这种可计算偶极子天线的性价比较高。

摘要：针对卫星信号被遮挡造成GNSS定位结果不可靠的问题,引入惯导系统来保证定位的连续性,但其性能易受惯性测量单元MEMS-IMU的精度影响。首先,对MEMS-IMU器件误差进行建模并补偿,在此基础上,对有色噪声设计在线补偿方案。其次,针对卫星失锁时的位置丢失引入磁力计构造GNSS/INS/磁力计增强型组合定位系统,对观测量扩维并更新升级量测模型。最后,在不同的实验环境下进行测试验证,测试结果显示,在列车速度为25 m/s下设置10 s的卫星信号中断时间,北向、东向位置误差偏移量分别减少90%、70%;在50 s卫星信号中断时间内,列车位置能够有效保持并在卫星信号恢复时快速收敛。实验表明,基于误差补偿的磁力计增强型组合定位系统能够有效提高卫星可见性变化时的定位精度。

摘要：为提升高速铁路运输效率,降低列车运行能耗,减少延误及其传播影响,提出基于群体合作演化的列车运行优化方法。首先,在分析编队高速列车群体追踪运行过程的基础上,构建列车群体运行多目标优化模型;其次,构建编队列车追踪速度控制合作演化策略与延误场景下运行调整策略;然后,应用人群搜索算法与改进布谷鸟搜索算法,分别解决编队列车群体控制多目标优化与延误场景运行调整问题;最后,基于列车实际运行数据进行仿真验证。结果表明:编队列车群体合作运行相比传统运行模式,线路占用时间减少189 s,节能率达5.29%;编队列车运行延误经调整优化,延误列车减少2列,总延误时间减少377 s,消解列车运行较小延误,缓解后续列车延误传播。

摘要：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.

摘要：用HFSS10.0对混响室进行仿真,研究了搅拌器的夹角对场均匀性的影响。首先阐述了混响室的特点及其场均匀性校准的原理和方法,然后根据实际混响室的尺寸,用HFSS10.0进行建模,通过仿真得出搅拌器在不同夹角情况下的场均匀性。最后根据仿真结果,对混响室的场均匀性进行测量,验证了合理的设计搅拌器会改善混响室的场均匀性,降低最低可用频率。

摘要：提出了一种基于软件无线电和CUDA(Compute Unified Device Architecture)加速的GPS L1C/A信号生成方法,系统根据用户自定义轨迹和卫星星历产生中频信号,并通过USRP(Universal Software Radio Peripheral)在相应的射频频点发射,由此实现了实时卫星导航信号的播发。为了提升GPU的并行计算速度,从设备内存优化、并行结构优化、CUDA流加速三个角度来对算法进行改进,提出了一种基于异步运算思想的针对采样点数据加速计算的CUDA优化实现方案。测试结果表明,优化后的算法能够产生高速、实时的卫星信号,在RTX1050TI设备上,可以做到信号195 MHz采样率,10颗可见卫星情况下卫星信号的实时生成。