【正文】 ，導(dǎo)彈制導(dǎo)，大地測(cè)量和精密工程測(cè)量，時(shí)間傳遞和速度測(cè)量等。主要由 GPS接收機(jī)硬件和數(shù)據(jù)處軟件，以及微處理機(jī)和終端設(shè)備組成。 GPS衛(wèi)星的地面監(jiān)控部分是由分布在全球的 5個(gè)地面站組成，其中包括衛(wèi)星監(jiān)測(cè)站、主控站和信息注入站三大部分，完成中心控制系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步以及跟蹤衛(wèi) 星進(jìn)行定軌等功能。 GPS衛(wèi)星空問(wèn)星座的分布保障了在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻至少有 4顆衛(wèi)星可供同時(shí)觀測(cè)，而且衛(wèi)星信號(hào)的傳播和接收不受天氣影響，因此， GPS是一種全球性、全天候的連續(xù)實(shí)施定位系統(tǒng)。衛(wèi)星運(yùn)行周期為 12小時(shí)， GPS每天 24小時(shí)供世界范圍的覆蓋。空間星座部分。這就是 GPS最基本的原理。全球 定位系統(tǒng)就是利用人造衛(wèi)星來(lái)確定一個(gè)物體處在地球上的具體位置。相信隨著 GSMR技術(shù)的完善和深入應(yīng)用，基于 GPS技術(shù)以及 GSMR通信技術(shù)的列車(chē)行車(chē)順序控制系統(tǒng)在建立我國(guó)智能鐵路系統(tǒng)發(fā)面會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用前景。 目前，我國(guó)鐵路正向高速發(fā)展。除了青藏鐵路以外，我國(guó)的大秦鐵路、膠濟(jì)鐵路以及合寧客運(yùn)專線等也都相繼采用了GSMR系統(tǒng)。 青藏線 GSMR數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)列車(chē)控制系統(tǒng)（ ITCS）數(shù)據(jù)傳輸、調(diào)度通信、區(qū)間公務(wù)通信（工務(wù)、電務(wù)、供電、水電、機(jī)務(wù)、公安 等專用通信業(yè)務(wù)）、調(diào)度命令和車(chē)次號(hào)傳輸以及其它鐵路信息化（旅客列車(chē)服務(wù)信息、機(jī)車(chē)工況等鐵路信息化等）的應(yīng)用。 青藏線 GSMR數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)在西寧和拉薩設(shè)無(wú)線交換中心 ,西寧、格爾木和拉薩設(shè)網(wǎng)管中心，西寧設(shè) 1套 GSMR基站（站型 S222）格爾木至拉薩沿線和車(chē)站新設(shè) GSMR基站 193處（站型 O2+O1），構(gòu)成雙交換中心同站址冗余雙網(wǎng)覆蓋方案。青藏線是國(guó)內(nèi)最先使用 GSMR系統(tǒng)的鐵路， 2021年完成了西寧 GSMR無(wú)線交換中心和格爾木至不凍泉試驗(yàn)段 GSMR工程，并 于當(dāng)年通過(guò)鐵道部試驗(yàn)和測(cè)試。 我國(guó) 青藏線無(wú)線通信采用 GSMR數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，可為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)提供綜合數(shù)字移動(dòng)通信平臺(tái)。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，定位技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前可用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)有美國(guó)的 GPS 系統(tǒng)、俄羅斯的 Glonass 系統(tǒng)、我國(guó)自主研制的“北斗一號(hào)”導(dǎo)航系統(tǒng)，另外歐洲的伽利略（ Galileo）衛(wèi)星定位系統(tǒng)。取消地面信號(hào)機(jī)和區(qū)間軌道電路 ,實(shí)現(xiàn)了車(chē)站聯(lián)鎖和區(qū)間自動(dòng)閉塞 。采用 GPS和 EOT設(shè)備 ,不設(shè)軌道占用檢查設(shè)備 ,實(shí)現(xiàn)了列車(chē)占用檢查和完整性檢查 。 GSMR是從 GSM網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展起來(lái)的，作為中國(guó)鐵路新型的通信產(chǎn)品已經(jīng)被 廣泛的應(yīng)用于中國(guó)鐵路通信系統(tǒng)中，比較典型的就是中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的青藏線鐵路通信的應(yīng)用，為中國(guó)鐵路通信信號(hào)技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)成功的范例 。 GSM R 的優(yōu)點(diǎn)是它具有 ISDN 特性 , 可支持眾多應(yīng)用 , 包括多媒體業(yè)務(wù)和調(diào)度作業(yè)。這樣將大大提高機(jī)車(chē)的安全性，并緩解司乘人員作業(yè)緊張程度；將機(jī)車(chē)的位置 信息及時(shí)發(fā)送給鐵路養(yǎng)護(hù)維修人員，從而有力地保證人身安全；同時(shí)旅客也可以知道自己所乘坐列車(chē)的確切位置和前方車(chē)站的有關(guān)信息。講 GPS技術(shù)運(yùn)用于鐵路，列車(chē)調(diào)度系統(tǒng)便可高度掌握列車(chē)的運(yùn)行位置，便于跟蹤監(jiān)測(cè)。鐵路對(duì)系統(tǒng)的安全性要求更高，高速行駛中的列車(chē)各項(xiàng)信息要及時(shí)準(zhǔn)確的傳達(dá)，鐵路的安全生產(chǎn)、指揮調(diào)度與鐵路通信的服務(wù)越來(lái)越密不可分。是一種最直接、最經(jīng)濟(jì)、最可靠和最成熟的技術(shù)。 全球定位系統(tǒng)（ Global Positioning System, GPS）為列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)提供列車(chē)的位置信息。 列車(chē)開(kāi)行時(shí)，為了避免撞車(chē)，需要實(shí)現(xiàn)行車(chē)順序的控制，現(xiàn)在的信號(hào)系統(tǒng)是采用區(qū)間信號(hào)實(shí)現(xiàn)這一目的 。 關(guān)鍵字 : 鐵路 GPS GSMR 列車(chē)調(diào)度通信 列車(chē)自動(dòng)控制 ABSTRACT The railway is the most important factor of the national economy. Through information technology to enhance the petitiveness of the rail industry is to turn around and meet new world challenges the basis and premise. Railway is a huge enterprise, including transportation, machine, industry, electricity, vehicles and other professional departments, between departments railway transport corporately run around to ensure ministries information flow, mand the train operation and codec the train, so railway need a plete set of special munication. When trains line, in order to avoid a collision, the order need to implement traffic control. The signal system is now used for this purpose the signal interval. As the munications and puter technology, makes the new method of traffic control can be considered, the use of satellite positioning, wireless munications for data transfer between adjacent train and control. Based on the characteristics of GPS positioning technology I designed vehicle positioning system, with GSMR and ground transfers between the train and the location of the train dynamic data, to design a new traffic control order, with a low cost to security, improve the driving efficiency, improve management, and realize the interlocking column accused of integration. Do not set the traditional range interval track circuit, acplish system is simple, field device less, maintenance small, it has small concentration monitoring and intelligent characteristics. Through this study, as in the railway system to achieve precise positioning of the train made a positive sense of exploration. Key words: Railway GPS GSMR Train dispatching munication Automatic train control 目 錄 第一章 緒論 ?????????????????????????????? 1 研究背景 ??????????????????????????????? 1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀 ??????????????????????????? 1 本論文研究的內(nèi)容和意義 ???????????????????????? 2 第二章 主要關(guān)鍵技術(shù) ??????????????????????????? 3 定位技術(shù)?????????????????????????????? 3 ???????? ??????????????????????? 4 ?????????????????????????? 4 ????????????????????????? 4 第三章 系統(tǒng)的定位方案和數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì) ??????????????????? 6 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) ???????????????????????????? 6 本系統(tǒng)的定位方案 ??????????????????????????? 6 在區(qū)間的定位????????? ???????????????? 7 在站內(nèi)的定位????????????????????????? 11 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信方案????????????????????????? 12 車(chē)載計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存文件??????????????????????? 13 第四章 系統(tǒng)的優(yōu)化及安全措施 ?????????????????????? 14 定位的主要誤差及消除辦法 ????????????????????? 14 保證數(shù)據(jù)通信可靠的措施?????????????? ?????????? 15 總結(jié) ?????????????????????????????????? 16 謝辭 ?????????????????????????????????? 17 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????? 18 第一章 緒論 研究背景 鐵路是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的大動(dòng)脈，通過(guò)信息技術(shù)增強(qiáng)鐵路行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，是使其扭虧為盈、迎接新世界挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)和前提。全線區(qū)間不設(shè)傳統(tǒng)的軌道電路， 做到系統(tǒng)簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備少，維護(hù)工作量小，具有集中監(jiān)測(cè)和智能化特點(diǎn)。隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得行車(chē)控制可以考慮新方法，利用衛(wèi)星進(jìn)行定位，通過(guò)無(wú)線通 信方式進(jìn)行列車(chē)與基站之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。 鐵路是一個(gè)龐大的企業(yè)，包含了運(yùn) 、機(jī) 、 工 、 電 、 車(chē)輛等專業(yè)部門(mén)，各部門(mén)之間圍繞鐵路運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)作，為保證部門(mén)之間信息暢通，指揮列車(chē)運(yùn)行和編解列車(chē)，因此鐵路需要一套完整的專用通信 ?；?GPS定位技術(shù)的行車(chē)定位系統(tǒng) 摘 要 鐵路是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的大動(dòng)脈。通過(guò)信息技術(shù)增強(qiáng)鐵路行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，是使其扭虧為盈、迎接新世界挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)和前提。 列車(chē)開(kāi)行時(shí)，為了避免撞車(chē)，需要實(shí)現(xiàn)行車(chē)順序的控制 .現(xiàn)在的信號(hào)系統(tǒng)是采用區(qū)間信號(hào)實(shí)現(xiàn)這一目的 。 本文根據(jù) GPS定位技術(shù)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了行車(chē)定位系統(tǒng)，結(jié)合 GSMR與地面以及列車(chē)之間傳輸列車(chē)位置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出一種新的行車(chē)順序控制方法，以較低的成本達(dá)到安全保障、提高行車(chē)效率、改善經(jīng)營(yíng)管理，并 實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖列控一體化。 通過(guò)本論文的研究，為在鐵路系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車(chē)的精確定位做出了具有積極意識(shí)的探索。 鐵路是一個(gè)龐大的企業(yè)，包含了運(yùn) 、 機(jī) 、 工 、 電 、 車(chē)輛等專業(yè)部門(mén)，各 部門(mén)之間圍繞鐵路運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)作，為保證部門(mén)之間信息暢通，指揮列車(chē)運(yùn)行和編解列車(chē)，因此鐵路需要一套完整的專用通信 。隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得行車(chē)控制可以考慮新方法，利用衛(wèi)星進(jìn)行定位，通過(guò)無(wú)線通信方式進(jìn)行相鄰列車(chē)之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。他是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能為列車(chē)等諸多移動(dòng)站 提供精確的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。伴隨著列車(chē)的一次次提速，我國(guó)鐵路整體裝備水平正在逐步提高。采用 GPS 就可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。根據(jù)機(jī)車(chē)行車(chē)路線的具體路況，將相應(yīng)的調(diào)度命令，對(duì)司機(jī)進(jìn)行路況語(yǔ)音提示。 GSM R 是鐵路專用數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn) , 它已得到歐洲議會(huì)的通過(guò) , 并已有超過(guò) 30 個(gè)成員國(guó)參加。另外 , 它在歐盟各國(guó)鐵路間具有互操作性和開(kāi)發(fā)性 ,能有效利用資源 ( 包括頻點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)資源 ) , 便于推廣應(yīng)用和維護(hù)、降低成本等優(yōu)勢(shì)。 采用 GSMR無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)安全信息車(chē)地雙向傳輸 。采用 GPS差分定位技術(shù)提高了列車(chē)的定位精度 ,滿足了高速行車(chē)和虛擬閉塞系統(tǒng)控制的安全需求 。全新的運(yùn)輸組織模式和維護(hù)管理方式 ,實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)、少維修的既定目標(biāo) . 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 盡管 有關(guān)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的概念是最近幾年才提出的，但發(fā)達(dá)國(guó)家有關(guān)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究已有 40 余年的歷史了，并且在綜合運(yùn)營(yíng)管理、列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制、電子付費(fèi)、緊急救援、安全監(jiān)控等發(fā)面取得了很多成就。目前針對(duì)鐵路列車(chē)定位，隔火采用的方式有所不用，法國(guó) ASTREE 系統(tǒng)采用多普勒雷達(dá)進(jìn)行定位；北美 ARES、 PTC、 PTS 系統(tǒng)采用 GPS 進(jìn)行定位；歐洲 ETCS、日本 CARAT 系統(tǒng)采用查詢應(yīng)答器和里程計(jì)進(jìn)行定位；德國(guó) LZBX 系統(tǒng)采用軌間電纜進(jìn)行定位。 GSMR是目前歐洲鐵路廣泛使用的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，中國(guó)鐵路從 2021年開(kāi)始引進(jìn) GSMR系統(tǒng)，并把 GSMR作為今后客運(yùn)專線和京滬高速鐵路無(wú)線通信解決方案。 2021年青藏線全線GSMR工程施工和 Qos調(diào)試完成。弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)