北斗高精度在铁路调度中的应用

　　行业背景

　　铁路运输的效率很大程度上取决于控制水平和安全保障水平。为此世界各国铁路部门装备着日益先进和现代化的控制和列车运行安全保障设备，其中最重要的是对列车位置和运行参数的不断监控。火车调度站是铁路运输系统中非常关键的环节，关系到经站的各列车是否能够合理有序地通过，另外，据调查目前铁路事故大约有80％都是发生在调度站内的，比如调车脱轨、挤道岔、调车相撞等，因此调度站内的调度管理工作就显得非常重要。目前有些火车调度站内的机车调度管理工作甚至是依靠人工判断机车是否处于安全运行状态，自动化程度很低，判断精确度更是难以保证，而且由于机车连续运行，对工作人员的精力是个巨大的挑战。在这种背景下，迫切需要一套自动化监控系统来实现对调度站内机车进行实时监控和合理调度，对危险情况及时报警，避免事故发生。

　　工作原理

　　通过北斗高精度接收机可以精确测定火车机车的位置、方向和速度等动态信息，通过RTK差分技术，北斗定位的位置精度最高可达1cm，速度精度可以达到3cm/s，数据频率最高可达20HZ；通过INS（惯性导航）+GNSS组合技术，可以实现在隧道、山体遮挡等无卫星信号情况的连续定位。这些动态信息以国际标准的NMEA格式输出，并通过3G或其它传输方式发送至监控中心，监控中心系统软件加载事先采集好的高精度的铁路电子地图，并导入各终端（机车）实时回传的动态信息，再结合计算机数据处理、视频、语音等技术手段，就可以实时展示列车或机车的实时动态，并对数据进行分析、处理、存储，从而有效地实现对列车的自动化监控、调度和管理。

　　基于北斗高精度GNSS自动化监控系统，可以监控的内容包括：机车的实时空间位置和速度等信息；机车进入限速区段前速度是否调整为限制速度；两辆机车不能同时驶向轨道交汇点等，完全符合列车现代化监控调度的需求。