列車組合定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的仿真方法研究.pdf

1、列車定位是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，而采用多傳感器信息融合理論的列車組合定位系統(tǒng)是列車定位的重要發(fā)展方向。由于實(shí)際條件的限制，列車定位傳感器誤差和故障數(shù)據(jù)難以獲取，故障模式難以復(fù)現(xiàn)，列車組合定位系統(tǒng)的開發(fā)和驗(yàn)證受到了極大的限制。因此，需要研究和開發(fā)列車組合定位仿真系統(tǒng)。論文基于列車組合定位仿真系統(tǒng)，主要對數(shù)據(jù)級仿真進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　 論文根據(jù)列車組合定位主要采用的傳感器的基本原理，分析相關(guān)傳感器的數(shù)學(xué)模型和故障特性，建

2、立了傳感器的誤差模型。
　　 論文從列車組合定位系統(tǒng)的原理出發(fā)，設(shè)計了列車組合定位仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并從數(shù)據(jù)級、信號級、設(shè)備級三個層次分析和闡述了仿真系統(tǒng)在各個級別的主要特點(diǎn)及其主要工作內(nèi)容，提出了列車組合定位仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)級仿真的主要思路。
　　 通過列車牽引計算，獲得列車運(yùn)行的速度、距離和時間的關(guān)系，并從實(shí)際數(shù)據(jù)中提取出列車的運(yùn)行方向等信息，從而得到了綜合的列車運(yùn)行動態(tài)特性。在列車牽引計算的基礎(chǔ)上，根據(jù)列車組合定位傳感器

3、故障特性和誤差模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真，得到了多傳感器的仿真數(shù)據(jù)。
　　 論文利用GNSS（Global Navigation Satellite System，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）模擬器配套軟件SimGEN的仿真功能，根據(jù)得到的列車運(yùn)行動態(tài)特性建立運(yùn)動載體模型，以列車運(yùn)行的時間為坐標(biāo)進(jìn)行時間同步，仿真得到該動態(tài)特性下列車的多傳感器數(shù)據(jù)。將該數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證了仿真數(shù)據(jù)的正確性。并利用數(shù)據(jù)融合算法將加速度計和陀螺儀的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)