刘立月

（华东交通大学软件学院，江西南昌330013）

GNSS（全球导航卫星系统）可提供全天候、全球范围的4维位置精确信息，在车载、航运、军事等领域已获得了广泛的应用［1］。相比传统定位方法，GNSS具有低成本、连续高精度定位的先天优势，能够在一定程度上满足现代铁路的高效监控、连续高精度定位要求［2-3］。然而，列车运行控制系统是安全苛刻系统，通常遵循安全完整性等级（safety integrity level，SIL）最高安全4 级要求，单独依赖GNSS 定位是无法满足的［4］。目前，GNSS 在铁路上的应用还处于初级阶段，大多适用在中低速、低密度线路的信号系统控制，如我国2006年开通的青藏铁路。随着我国铁路高速发展，高速列车及高密度线路越来越多，这对列车运行的安全提出了更高要求。GNSS应用于现代铁路，既是高速铁路技术发展的需要，也是铁路系统降低运营成本与提高管理效率的需要，GNSS定位信息的有效性及安全完整性，是GNSS成功应用于现代高速铁路系统的关键［2-7］。

1 列车定位有效性与安全完整性

根据铁路RAMS（EN50126）规范［4］，有效性是指在外部资源提供保障的前提下，在某个瞬间或给定的时间间隔，系统正常执行所需功能的能力。具体的讲，列车定位有效性就是实时精确地确定列车当前在线路中的位置的能力，定位信息的有效性（即连续性、精确性及可靠性）是保证铁路安全、发挥效率、提供最佳服务的前提。传统的列车定位方法，如轨道电路、里程计、计轴器、应答器等，可靠性高、安全性好，但建造及维护成本高，机动性差；……