朱 琎,杨剑锋,周 宇

(兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州 730070)

列车定位与跟踪是列车运行控制系统的一项关键技术,在铁路信号控制系统中扮演着越来越重要的角色。准确、及时、可靠地获得列车的位置信息,是铁路安全、高效运营的保障,也是发挥运能、提高效率的前提。从保证安全的角度出发,列车运行控制系统需要了解当前列车位置,以判断其距前方列车尾部的距离,或是距列车运行前方信号机的距离,从而控制列车加速、减速或者停车,防止列车碰撞、挤岔以及追尾等事故的发生。从提高运输效率出发,列车运行控制系统根据列车位置以及运营约束条件和速度约束条件等,通过优化列车间距,从而在保证安全的条件下提高行车密度和铁路运输效率[1]。

1 现有的列车定位技术

目前,在列车运行控制系统中,列车定位大多是采用轮轴测速传感器、轨道电路、查询应答器以及GPS定位等技术来实现的[1]。下面针对这几种主要的列车定位方法来进行分析。

1.1 轮轴测速传感器法

由于车轮的转动直接反应列车的运动,因此利用车轮的转动信息可以获得列车的实时运行速度,进而通过对其进行积分运算便可得到列车的走行距离。该方法是：将脉冲转速传感器安装在列车轮轴上,轮轴每转动1周,传感器就输出一定数目的脉冲,这样的脉冲频率与轮轴的转速成正比关系,输出脉冲经过滤波、隔离和整形以后,直接输入微处理器进行频率测量并将其转换成列车运行速度和走行距离。……