杨国元，张秋亮

（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081）

随着定位导航功能在智能移动终端的大量普及和基于位置服务（LBS，Location-Based Service）的蓬勃发展，人们在生活、工作中越来越多地应用位置服务。火车站作为室内环境，给旅客带来舒适、干净候车环境的同时，由于车站本身面积大、服务设施多，站内环境复杂，对于旅客来说，要随时并准确找到站内的某个位置，成为一件困难的事，因此在火车站内研究低成本、高精度的站内导航系统，解决旅客在站内精确定位及导航、改善旅客的出行体验具有重要的意义。

国内外学者纷纷对室内定位、导航技术展开了研究。Yang Chouchang[1]通过改进的基于Wi-Fi的室内定位算法，能够实现室内精确定位。Yasir M[2]提出了基于可见光实现室内定位，但需要对室内灯具进行改造。Faragher R[3]研究了低功耗蓝牙定位技术，提出了基于蓝牙改进的指纹定位算法，实现了室内定位。国内学者分别从Wi-Fi定位[1]、Zigbee定位[2]、射频识别（RFID，Radio Frequency Identification，）定位[3]、超宽带（UWB，Ultra Wide Band）定位[4]、iBeacon定位[5]等领域展开了室内定位、导航的研究。这些定位技术及方法中，只有iBeacon的定位成本低，旅客只需通过带有蓝牙功能的移动终端即可实现定位，同时定位精度可以达到1 min以内。而Wi-Fi定位精度至少在3 min以上，精度较低，其他定位技术都需要旅客单独携带额外设备，不适宜应用在车站站内导航系统中。因此选用iBeacon来实现站内定位导航是理想选择。

1 基于iBeacon的站内定位算法

1.1 定位原理

iBeacon是一种基于低功耗蓝牙技术（BLE，Bluetooth Low Energy）的射频技术，通过使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，接收到该ID的应用软件会根据射频场强随距离衰减的模型计算距离。……