一、行業(yè)背景
鐵路運(yùn)輸?shù)男屎艽蟪潭壬先Q于控制水平和安全保障水平。為此世界各國(guó)鐵路部門(mén)裝備著日益先進(jìn)和現(xiàn)代化的控制和列車運(yùn)行安全保障設(shè)備，其中最重要的是對(duì)列車位置和運(yùn)行參數(shù)的不斷監(jiān)控?；疖囌{(diào)度站是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，關(guān)系到經(jīng)站的各列車是否能夠合理有序地通過(guò)，另外，據(jù)調(diào)查目前鐵路事故大約有80％都是發(fā)生在調(diào)度站內(nèi)的，比如調(diào)車脫軌、擠道岔、調(diào)車相撞等，因此調(diào)度站內(nèi)的調(diào)度管理工作就顯得非常重要。目前有些火車調(diào)度站內(nèi)的機(jī)車調(diào)度管理工作甚至是依靠人工判斷機(jī)車是否處于安全運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)化程度很低，判斷精確度更是難以保證，而且由于機(jī)車連續(xù)運(yùn)行，對(duì)工作人員的精力是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在這種背景下，迫切需要一套自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度站內(nèi)機(jī)車進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和合理調(diào)度，對(duì)危險(xiǎn)情況及時(shí)報(bào)警，避免事故發(fā)生。
二、工作原理
通過(guò)北斗高精度接收機(jī)可以精確測(cè)定火車機(jī)車的位置、方向和速度等動(dòng)態(tài)信息，通過(guò)RTK差分技術(shù)，北斗定位的位置精度最高可達(dá)1cm，速度精度可以達(dá)到3cm/s，數(shù)據(jù)頻率最高可達(dá)20HZ；通過(guò)INS（慣性導(dǎo)航）+GNSS組合技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在隧道、山體遮擋等無(wú)衛(wèi)星信號(hào)情況的連續(xù)定位。這些動(dòng)態(tài)信息以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的NMEA格式輸出，并通過(guò)3G或其它傳輸方式發(fā)送至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件加載事先采集好的高精度的鐵路電子地圖，并導(dǎo)入各終端（機(jī)車）實(shí)時(shí)回傳的動(dòng)態(tài)信息，再結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、視頻、語(yǔ)音等技術(shù)手段，就可以實(shí)時(shí)展示列車或機(jī)車的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)，從而有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的自動(dòng)化監(jiān)控、調(diào)度和管理。
基于北斗高精度GNSS自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，可以監(jiān)控的內(nèi)容包括：機(jī)車的實(shí)時(shí)空間位置和速度等信息；機(jī)車進(jìn)入限速區(qū)段前速度是否調(diào)整為限制速度；兩輛機(jī)車不能同時(shí)駛向軌道交匯點(diǎn)等，完全符合列車現(xiàn)代化監(jiān)控調(diào)度的需求。
