刘豪鹏 董德存 庄倩倩 翟亚婵

（1.同济大学交通运输工程学院，201804，上海；2.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，100070，北京∥第一作者，硕士研究生）

随着城市轨道交通运行控制的发展，无论是ATP（列车自动保护）的超速防护，ATO（列车自动运行）的自动驾驶和定点停车，还是ATS（列车自动监控）的列车追踪显示，这些功能都与列车测速定位息息相关。单一的测速定位传感器逐渐难以满足CBTC（基于通信的列车控制）和移动闭塞列车测速定位的性能需求，采用多元传感器，通过信息融合的方法提高列车组合测速定位性能成为一种值得研究的解决方案。

测速定位传感器、融合算法和融合结构是决定列车组合测速定位方案性能的三个要素。其中，融合结构决定列车组合测速定位方案的基本框架，不同的融合结构方案的精度、复杂度、实时性、容错性、成本等均有不同。本文将在采用相同传感器、融合算法的前提下，研究不同融合结构对基于信息融合的列车组合测速定位精度的影响。

1 融合结构综述

基本的融合结构包括集中融合结构和分散融合结构。集中融合结构局部输出的是测量值，分散融合结构局部输出的是估计值。分散融合结构中又有两种具有代表性的结构，即级联融合结构和联邦融合结构。此外，在复杂的特殊应用中，可形成分层次的多级融合结构或将集中融合结构与分散融合结构组合形成的混合结构［1］。

1.1 集中融合结构

集中融合结构如图1所示，各传感器的量测值Z直接送入一个集中滤波器中进行融合，得到最优估计值＾Xg和估计误差协方差阵Pg。……