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列车完整性检测方法

摘要
当前安事故，对人民的生命财产都造成了重大影响。铁路平安关系到国家的长期稳定开展。列车完整性检测是保障列车平安运行的重要一星放射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

GPS分布和定位指示
可见GPS导航系统卫星局部的作用就是不断地放射导航电文。然而，由于用户承受机运用的时钟与卫星星载时钟不行能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以假如想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。










GPS技术在列车完整性检测中的应用
火车在正常行使过程中车头和车尾的距离固定不变。假如发生抛车事故，车头和车尾的距离增大。GPS检测列车抛车的原理就是在火车的行进过程中检测列车头尾的GPS位置信息，并计算列车头尾两点的直线距离。当发觉计算的直线


距离Lt大于火车的原始长度Lo时，即可以判定抛车。
欧洲相关部门于目前采纳的列车完整性检查系统即TIMS(Train Integrity Monitoring System)是欧洲列车限制系统(ETCS)中的重要组成。TIMS是ETCS三级必需的子系统，能够应用在高密度、移动闭塞的线路上。不仅削减路旁设备外，而且缩短平均列车间隔，提高行车效率。
在TIMS的实现方法中，GPS的应用是通过对车头尾定位来检测车长。定位方法大多轨道地图数据库与卫星定位相结合，利用轨道数字地图的数据资源，补充卫星不完备条件下的定位条件缺失问题。例如在基于轨道地图数据库的双星定位模型中，数字地图供应的区间轨道信息可视为一系列坐标点信息，轨道段可依据要求划分，每一个小段可视为空间直线段，利用必须的坐标转换方法，可以将其转换至WGS一84坐标，再应用双星定位算法定位结算。这种方法计算准确，但是须要编辑数据库，前期打算，测量工作繁重。










目前来看，GPS技术在列车完整性检测以及列车运行检测等的应用中的主要问题是无法有效突破GPS的四星模式，即在环境等客观因素的制约下，承受设备无法接收到四颗以上卫星信号的状况下，无法运用GPS技术。为此有人做了相关探究，根本前提都是在接收设备接收到三颗卫星信号，再利用多普勒效应、虚拟卫星等方法来增加附加约束方程。但其实都没有突破四星定位模型的限制。
2. 其他列车完整性检测方案
加速度传感器检测技术
对火车的运动规律和列车抛车特点进展分析，可以得到如下结论: 〔1〕列车在减速过程中不行能发生抛车; 〔2〕列车在匀速和加速行使时会发生抛车。
在匀速行驶和加速度行驶过程中，火车任何局部的加速度不小于0，车尾也是如此。假如列尾发生抛车，列尾由于收到阻力的影响，加速度出现负值。通过车头和车尾的加速度比对可以确定是否发生抛车。加速度是力的表达，假设要检测加速度必需对火车的受力进展分析。火车由于不是刚性连接，受力影响因素许多，火车受力分析特别困难。在对列车运行有干脆影响的力主要有以下三种力:1机车牵引力F;2列车制动力B;3列车运行阻力w。机车牵引力由发动机供应，力的大小由司机限制，方向与运动方向一样。列车制动力由闸瓦装置供应，力的大小由司机供应，方向与运动方向相反。列车阻力最为困难，它的大小和方向受外部条件影响很大，依据不怜悯况不同对待。在列车抛车检测过程中，对火车阻力的研












究是火车受力分析的关键所在。
在车尾和车头分别安装加速度传感器，然后把车尾加速度传感器的数据通