三维地图辅助的列车卫星定位完好性分析
全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System)在列车定位方面的研究与应用越来越广泛,而面向生命安全的铁路应用服务对基于GNSS的列车定位性能有着较高的量化要求.GNSS完好性直接决定了卫星定位的安全性级别,在列车卫星定位时可基于铁路系统对于漏检率和误警率的要求应用一致性检测算法建立列车定位水平保护级别HPL(Horizontal Protection Level),指示卫星定位安全水平.卫星定位性能极易受到用户端周边环境影响,而列车运行所处环境是动态变化的,一旦环境受限,通常会同时导致多个卫星信号出现多径效应,可通过分析不同的环境场景的误差水平,确立对应的HPL.本文首先对列车运行环境场景进行分类,并对城市峡谷、“半边天”以及开阔场景等建立三维3D(Three-Dimensional)地图模型,抽象三维地图模型的环境参数建立模型样本库,分析在不同环境场景下的直射信号LOS(Line-of-Sight)与非直射信号NLOS(Non-Line-of-Sight)以及其中单次反射信号的多路径延迟,结合接收机输出的原始观测量对伪距位置解算过程迭代改进,基于此可以建立不同环境场景下的列车定位HPL,确定不同环境场景下的列车卫星定位完好性阈值.
列车运行 全球导航卫星系统 完好性 水平保护级别
吴波前 陆德彪 蔡伯根
北京市轨道交通电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心,北京交通大学电子信息工程学院,北京市,中国,100044 轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京市,中国,100044
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2018-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）