一种适于轨道交通列车的卫星导航欺骗干扰评估方法和系统

    公开(公告)号:CN118425992B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410562775.1

    申请日:2024-05-08

    IPC分类号: G01S19/21 G01S19/50

    摘要: 本发明提供了一种适于轨道交通列车的卫星导航欺骗干扰评估方法和系统。该方法包括:采集无欺骗及多种不同类型欺骗条件的卫星观测数据和列车定位数据,构建训练数据集,提取干扰特征信息,得到特征数据集,建立卫星导航欺骗干扰对列车定位性能影响的量化评估模型,基于识别特征数据集、识别标签数据集、评估特征数据集和态势标签数据集迭代训练欺骗信号识别模型和欺骗干扰态势评估模型,从轨道交通列车的定位数据中提取干扰特征信息,调用欺骗信号识别模型对干扰特征信息进行欺骗干扰检测,调用欺骗干扰态势评估模型实时评估欺骗干扰态势。本发明能够实现列车定位可信性保障,使卫星导航系统在列车定位应用中实现对复杂多样场景条件的有效适应。

    一种基于卫星定位观测质量评估的虚拟应答器布局方法

    公开(公告)号:CN114970054B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202210263581.2

    申请日:2022-03-17

    摘要: 本发明提供了一种基于卫星定位观测质量评估的虚拟应答器布局方法。该方法包括:采集目标轨道线路的地理空间信息,提取列车的卫星定位观测信息,确定VB的布设密度;根据关键点地理空间信息和观测信息进行卫星定位观测信息聚类,将目标轨道线路划分为若干轨道片,确定轨道片的卫星定位精度等级,在卫星定位精度带划分结果的基础上进行区段延拓,得到全线VB的布设区段,确定区段VB的布设策略;在VB降级区段,根据VB的布设密度和区段VB的布设策略采用多目标优化迭代计算确定区段VB的最佳布设方案。本发明方法为合理的虚拟应答器布设方案提供了有效依据,确保了VB预期布设位置的卫星定位性能达到虚拟应答器捕获性能需求,提高了虚拟应答器的实施能力。

    基于奇异值分解的卫星定位压制干扰识别方法

    公开(公告)号:CN112946695B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202110224899.5

    申请日:2021-03-01

    IPC分类号: G01S19/21 G06F17/11

    摘要: 本发明提供了一种基于奇异值分解的卫星定位压制干扰识别方法。该方法包括:在不同卫星定位压制干扰模式下,采集卫星定位接收机中频信号样本,确定不同压制干扰模式下的奇异值序列,对奇异值序列进行数值变换得到对应的离散特征数据集;对离散特征数据集进行插值处理得到扩展离散特征数据集,采用Logistic函数对扩展离散特征数据集进行拟合参数估计,建立干扰模式特征向量集与干扰属性集之间的映射模型;实时采集导航卫星中频信号,计算出实际干扰特征向量,根据实际干扰特征向量查询干扰模式特征向量集与干扰属性集之间的映射模型,估计当前时刻实际的压制干扰信号属性。本发明所述技术方案能够有效实现卫星定位压制干扰的检测与识别。

    基于因子图优化的卫导/惯导列车多源融合定位的方法

    公开(公告)号:CN116817928A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202311083417.4

    申请日:2023-08-28

    摘要: 本公开提供了基于因子图优化的卫导/惯导列车多源融合定位的方法,涉及基于卫星导航的列车定位领域。具体地,获取待估测列车对应的多维状态变量、系统初始状态先验信息和先验因子,生成因子图模型;当检测到惯性传感器IMU数据时,将IMU预积分因子添加至因子图模型;当检测到全球卫星导航系统GNSS数据时,将对应的GNSS因子添加至因子图模型;对滑动窗口长度外的所述因子图模型中时间最早的状态变量进行边缘化删除,并构建滑窗因子图模型;基于滑窗因子图模型进行图优化解算,计算待估测列车的定位状态信息。以上方法可以实时得到列车定位估计结果,可适用于长距离、环境复杂多变的铁路列车定位中,对列车静态及动态定位具有通用性,工程应用价值显著。

    多列车短间距编队跟随控制方法及装置

    公开(公告)号:CN116654055A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310659365.4

    申请日:2023-06-05

    IPC分类号: B61L23/18

    摘要: 本说明书实施例提供了一种多列车短间距编队跟随控制方法及装置,其中,方法包括:确定列车运行线路和运行轨迹,获取列车运行图,根据所述列车运行图获取列车运行参数信息,以多列车的运行轨迹为依据,得到多列车可进行编队跟随运行的位置范围信息;根据所述位置范围信息分析列车运行约束条件,基于列车组编、编队跟随运行、列车解编3个状态间的切换以及列车运行约束条件,构建列车位置和速度的列车多智能体状态变量,综合分析并确定列车的组编条件等;传统列车运行控制系统控车运行场景下,若满足组编条件,列车实现组编;在组编场景下,若满足区间编队跟随条件,列车实现编队跟随;在编队跟随场景下,列车实现进站跟随。

    基于列车车载卫星定位观测数据的轨道沿线环境分类方法

    公开(公告)号:CN113298113A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110365615.4

    申请日:2021-04-06

    摘要: 本发明公开了一种基于列车车载卫星定位定位观测的轨道沿线环境分类方法,包括1.将铁路场景分为5类,构建每种铁路场景的特征向量,组成遮挡场景特征模型库;2.采集多模卫星定位接收机输出的观测数据,以历元为单位进行存储,得到观测数据集;3.对观测数据集进行数据清洗,得到清洗后的观测数据集;4.构建对应场景区段下的关键参数集合;5.构建场景区段特征向量;6.利用DTW算法将场景区段特征向量与模型库中的特征向量进行匹配,确定铁路全线场景分布情况。本发明不需要开展专门的列车运行环境场景采集。列车运行的随机性不影响数据采集过程和结果。5类场景间差异大,列车运行过程中卫星定位接收机采集的数据均能落入5类场景中。

    一种基于精密单点定位的多星座联合列车定位方法

    公开(公告)号:CN113204042A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110557436.0

    申请日:2021-05-21

    IPC分类号: G01S19/50 G01S19/33

    摘要: 本发明提供了一种基于精密单点定位的多星座联合列车定位方法。该方法包括:从列车上的GNSS接收机中获取卫星原始观测数据文件,得到卫星观测值,包括伪距、载波相位和伪距率;根据IGS发布的实时超快速精密星历中的数据插值计算得到所需卫星历元数据,该历元数据包括卫星位置和钟差;对卫星观测值进行电离层延迟、对流层延迟和相对论效应误差补偿,对卫星历元数据进行地球自转误差校正和卫星天线相位中心校正;将每个历元误差补偿后的组合观测值和卫星历元数据到输入多星座条件下的列车精密单点定位模型,通过卡尔曼滤波算法求解模型,得到列车位置信息。本发明由多星座条件下的精密单点定位方法获取列车运行位置,可用于列车轨迹实时和后处理分析。

    基于卫星空间分布检验的虚拟应答器捕获方法及捕获系统

    公开(公告)号:CN111224710B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202010022929.X

    申请日:2020-01-09

    IPC分类号: H04B7/185 G01S19/50 B61L25/02

    摘要: 本发明提供了一种基于卫星空间分布检验的虚拟应答器捕获方法及捕获系统,所述虚拟应答器捕获方法首先建立虚拟应答器基础数据库,再根据卫星导航获取列车当前的位置及运行状态,根据基础数据库预测待捕获目标虚拟应答器及预捕获触发时刻;再自预捕获触发时刻,实时计算可视卫星空间分布特征值及预测值,同时根据基础数据库估计卫星空间分布参考值,再根据卫星空间分布特征值、特征值预测值与参考值,判断待捕获目标虚拟应答器捕获状态,确定捕获时刻、校正列车当前位置及更新虚拟应答器基础数据库。本发明克服了从定位域入手实施捕获空间分析的局限性,提高了虚拟应答器捕获精度和实时性,能够有效支持新型列车控制系统的设计、研制与装备制造。

    基于移动基线解算的列车完整性检测方法

    公开(公告)号:CN110646821A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910918263.3

    申请日:2019-09-26

    摘要: 本发明提供了一种基于移动基线解算的列车完整性检测方法。该方法包括:采用双差载波相位的方法消除掉卫星和接收机的时钟误差,以及与传播路径相关的电离层和对流层延迟误差,并用卡尔曼滤波估计列首列尾两天线之间的相对位置坐标,进而得到列首列尾两天线之间基线的长度;然后将解算的基线长度与预先给定的参考基线长度比较,判断二者的差值是否在阈值范围内。如果在阈值范围内,则代表列车的完整性状态正常,反之,则表明列车的完整性状态异常,可能存在脱钩情况。本发明基于解算的移动基线长度,并将其与参考长度比较,进而得到列车实时的完整性状态信息,具有连续性好、可靠性高的特点,能够有效降低列车完整性误警及漏警的概率。

    基于卫星定位的岔区列车股道加权识别方法

    公开(公告)号:CN109085631A

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201810859490.9

    申请日:2018-08-01

    IPC分类号: G01S19/50

    摘要: 本发明公开了一种基于卫星定位的岔区列车股道加权识别方法,包括S1:确认列车在进入道岔区段前的运行线路,并依据预先存储在地图数据库中的铁路线路拓扑关系,通过检索地图数据库获得候选线路全集OLi(i=1,2,...,n),i表示线路;S2:获取基于GNSS的列车定位结果及可见卫星数量信息,基于GNSS定位信息构建置信区域,并计算OLi中在置信区域内存在数据点的子集,得到候选线路集合FLi;S3:计算每条候选线路的匹配距离偏差和方向偏差权重,建立候选线路权重函数,计算FLi中所有线路的权重,选取权重最大的线路作为最终的匹配线路,完成道岔区段内列车的股道初始识别;S4:结合铁路线路的拓扑结构以及列车运行状态,建立列车在道岔区段内的股道精确识别规则。