北斗列车定位RAIM 可用性预测方法研究

交通运输系统工程与信息 ›› 2016, Vol. 16 ›› Issue (4): 117-124.

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北斗列车定位RAIM 可用性预测方法研究

刘江*a，蔡伯根a,b，王剑a,b

北京交通大学a. 电子信息工程学院；b. 轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京100044

收稿日期:2016-02-22 修回日期:2016-05-19 出版日期:2016-08-25 发布日期:2016-08-26
作者简介:刘江（1985-），男，陕西汉中人，副教授，博士.
基金资助:
国家国际科技合作专项/ International Science & Technology Cooperation Program of China（2014DFA80260）；国家自然科学基金/ National Natural Science Foundation of China（61403021，U1334211）；北京交通大学基本科研业务费/ Fundamental Research Funds for the Central Universities（2015RC015）；中国铁路总公司科技研究开发计划/ Technological Research and Development Program of China Railway（2015X010-B）.

RAIM Availability Prediction Method for BDS-based Train Positioning

LIU Jianga, CAI Bai-gen a,b,WANG Jian a,b

a. School of Electronic and Information Engineering; b. State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Received:2016-02-22 Revised:2016-05-19 Online:2016-08-25 Published:2016-08-26

摘要/Abstract

摘要：

基于北斗导航系统实现列车定位具有显著的性能及成本效益.为确保其符合特定应用需求，需要对定位完好性进行有效监测.立足于对常规接收机自主完好性监测方法进行有效辅助，本文提出一种应用于北斗列车定位的接收机自主完好性监测可用性预测方法.该方法利用北斗导航系统历书信息，结合列车运行计划实施完好性监测离线计算，预先对实际行车过程中可能的完好性状况进行估计，为列车在途定位完好性监测计算提供先验信息，确保定位结果满足应用需求.采用现场试验数据验证了本文所提出方法的预测能力，在基于卫星导航的列车控制等系统领域具有重要的应用价值.

关键词: 智能交通, 列车卫星定位, 接收机自主完好性监测, 北斗导航系统, 可用性预测

Abstract:

The cost-efficiency and performance of train positioning can be greatly enhanced by using the BeiDou navigation satellite system (BDS). In order to meet the specific requirements of railway applications, the integrity of BDS- based train positioning should be monitored effectively. Aiming at enhancing the conventional receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) solutions, in this paper, a RAIM availability prediction method for the BDS- based train positioning is proposed. In this method, the off- line RAIM computation is performed based on the BDS almanac and train operation plan, which can estimate the probable integrity status during practical operations in advance. The prediction results provide priori information for the on- line RAIM and guarantee the fulfillment of specific application requirements. Field results demonstrate the prediction capability of the proposed method, and it is of great value in many satellitebased railway applications as train control systems.

Key words: intelligent transportation, satellite-based train positioning, receiver autonomous integrity monitoring, BeiDou navigation satellite system, availability prediction

中图分类号:

U284

刘江，蔡伯根，王剑. 北斗列车定位RAIM 可用性预测方法研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2016, 16(4): 117-124.

LIU Jiang, CAI Bai-gen,WANG Jian . RAIM Availability Prediction Method for BDS-based Train Positioning[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2016, 16(4): 117-124.

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北斗列车定位RAIM 可用性预测方法研究

RAIM Availability Prediction Method for BDS-based Train Positioning

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