陈士娟　刘韩仁　李晓彤　陈平芬　任秦萱　李江

摘 要：阐述了列车定位的必要性，提出了基于GPS的列车定位方式，对轨道地图进行了简单叙述，着重讨论了轨道定位的一种基本算法，并初步搭建了一种列车定位并实现的整体流程。

关键词：列车定位;GPS;虚拟网络;轨道地图;轨道定位技术

1 绪论

列车定位的目的是在任意时刻能够准确的判断出列车所在位置、速度和正晚点等信息，为保证列车安全和自动运行创建基础，也便于乘客更加精细地规划行程，为乘客提供更加便捷的出行环境。GPS是一种全球、全天候连续导航定位系统，能够提供载体的经纬度以及速度等信息，其误差范围为15m误差圆。传统的列车定位方法有：[1]轨道电路方法、电子记轴器法、测速定位法和查询应答器法等等，这几类方法仅限于火车内部系统使用，不对外开放，因此本文基于GPS定位系统，以列车轨道为参考基准，提出了一种列车定位方式，并通过编写软件实现了部分功能。

2 轨道地图数据研究

构建电子地图是研究列车轨道定位的基础，其中利用大量实测GPS数据自动生成轨道电子地图是研究轨道地图的一种主要方式，[2]一般情况下，轨道地图数据库由对象数据库和轨迹数据库组成，对象包括平交路口、限速标志等相关点。

2.1 轨迹融合算法

对于原始GPS数据，由于系统本身误差、电磁干扰、天气、地段遮挡等因素，所以对于单次采集数据描述的轨迹而言，误差较大，因此一般采用多次采集，并进行数据融合的方式，其原理图如图1所示：