一、行業(yè)背景
鐵路運輸?shù)男屎艽蟪潭壬先Q于控制水平和安全保障水平。為此世界各國鐵路部門裝備著日益先進和現(xiàn)代化的控制和列車運行安全保障設(shè)備，其中最重要的是對列車位置和運行參數(shù)的不斷監(jiān)控?；疖囌{(diào)度站是鐵路運輸系統(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，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)的機車調(diào)度管理工作甚至是依靠人工判斷機車是否處于安全運行狀態(tài)，自動化程度很低，判斷精確度更是難以保證，而且由于機車連續(xù)運行，對工作人員的精力是個巨大的挑戰(zhàn)。在這種背景下，迫切需要一套自動化監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)對調(diào)度站內(nèi)機車進行實時監(jiān)控和合理調(diào)度，對危險情況及時報警，避免事故發(fā)生。
二、工作原理
通過北斗高精度接收機可以精確測定火車機車的位置、方向和速度等動態(tài)信息，通過RTK差分技術(shù)，北斗定位的位置精度最高可達1cm，速度精度可以達到3cm/s，數(shù)據(jù)頻率最高可達20HZ；通過INS（慣性導航）+GNSS組合技術(shù)，可以實現(xiàn)在隧道、山體遮擋等無衛(wèi)星信號情況的連續(xù)定位。這些動態(tài)信息以國際標準的NMEA格式輸出，并通過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，并導入各終端（機車）實時回傳的動態(tài)信息，再結(jié)合計算機數(shù)據(jù)處理、視頻、語音等技術(shù)手段，就可以實時展示列車或機車的實時動態(tài)，并對數(shù)據(jù)進行分析、處理、存儲，從而有效地實現(xiàn)對列車的自動化監(jiān)控、調(diào)度和管理。
基于北斗高精度GNSS自動化監(jiān)控系統(tǒng)，可以監(jiān)控的內(nèi)容包括：機車的實時空間位置和速度等信息；機車進入限速區(qū)段前速度是否調(diào)整為限制速度；兩輛機車不能同時駛向軌道交匯點等，完全符合列車現(xiàn)代化監(jiān)控調(diào)度的需求。
