基于粒子滤波的列车轨道占用判别方法
袁祎1
陈光武2
李朋朋3
刘洋1
1.兰州交通大学 光电技术与智能控制教育部重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学 甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室,兰州 7300702.兰州交通大学 光电技术与智能控制教育部重点实验室,兰州 730070;兰州交通大学 自动化与电气工程学院,兰州 730070;兰州交通大学 甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室,兰州 7300703.兰州交通大学 自动化与电气工程学院,兰州 730070
摘要：基于全球导航卫星系统(Global Narigation Satellite System,GNSS)的列车定位系统降低了铁路建设与运营的成本,而正确识别列车所在道岔区段是列车卫星定位的前提.为提高列车轨道占用判别过程的准确性及实时性,提出一种基于粒子滤波(Particle Filter,PF)的列车轨道占用判别方法.以PF原理为基础,根据列车当前位置,设置可调节误差置信区域对相邻道岔节点进行检索,有效避免漏检索、重复检索的问题.其次,将轨道占用判别过程建模为列车运行位置与线路地图候选区段的实时匹配过程,在与之拓扑连接的候选道岔区段上随机生成粒子进行列车的实时追踪;将各时刻粒子运动状态与列车定位点之间的距离误差及航向角误差作为加权函数,通过计算与道岔节点邻接轨道区段的累计粒子权值,得出最大概率占用区段,实现对列车所在道岔区段的正确判别.最后,结合实测数据与现有轨道占用判别方法进行对比.实验结果表明:基于粒子滤波的列车轨道占用判别方法可以有效识别当前轨道,其平均识别距离比直接投影方式稳定识别占用轨道的距离减少了约6.5 m,比加权识别方法减少了约3.8 m,具有一定实时性.
关键词：GNSS列车定位轨道占用判别粒子滤波
分类号：U284(铁路通信、信号)
资助基金：国家自然科学基金(61863024)甘肃省科技引导计划(2020-61)
论文发表日期：2022-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 107-113 )
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