隨著我國高速鐵路網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展,高鐵運(yùn)營對車輛定位精度的要求越來越高。傳統(tǒng)GPS定位精度通常在3米至10米之間,在高鐵調(diào)度、車輛管理以及軌道維護(hù)等場景中已經(jīng)無法滿足需求?;诒倍沸l(wèi)星系統(tǒng)的RTK高精度定位技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級定位精度,正在成為智慧鐵路建設(shè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。
高鐵北斗RTK高精度定位系統(tǒng),是一種專為軌道交通車輛打造的高精度定位解決方案。系統(tǒng)通過車輛RTK定位終端、差分基站以及監(jiān)控管理平臺(tái)組成,實(shí)現(xiàn)對高鐵車輛、軌道巡檢車輛、工程維護(hù)車輛等設(shè)備的高精度實(shí)時(shí)定位管理。
高鐵車輛RTK定位終端核心技術(shù)

車輛RTK定位終端采用的多系統(tǒng)衛(wèi)星接收技術(shù),支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS等導(dǎo)航系統(tǒng)信號,實(shí)現(xiàn)多星座聯(lián)合定位,大幅提升定位精度與穩(wěn)定性。
該終端采用 1408通道高性能衛(wèi)星接收芯片,基于NebulasIV高精度算法架構(gòu),能夠同時(shí)接收多個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的多頻信號,包括:
北斗信號
B1I、B2I、B3I、B1C、B2b
GPS信號
L1C/A、L2C、L2P(Y)、L5
GLONASS信號
G1、G2
Galileo信號
E1、E5a、E5b、E6
QZSS信號
L1C/A、L2C、L5、L6
多系統(tǒng)多頻段信號接收,使高鐵車輛RTK定位終端在復(fù)雜環(huán)境中依然能夠保持穩(wěn)定定位。
超高精度RTK定位能力
在高精度定位方面,該車輛RTK終端具有非常優(yōu)異的表現(xiàn)。
單點(diǎn)定位精度:
平面:約1.5米
高程:約2.5米
DGPS差分定位:
平面:約0.4米
高程:約0.8米
RTK高精度定位:
平面精度:0.8厘米 + 1ppm
高程精度:1.5厘米 + 1ppm
在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中,車輛RTK定位精度一般可以達(dá)到 5厘米至20厘米(室外開闊環(huán)境,RTK天線朝上安裝)。
這種厘米級定位能力,可以精確到軌道級別,非常適合鐵路行業(yè)應(yīng)用。
高速運(yùn)行環(huán)境下穩(wěn)定定位
高鐵列車運(yùn)行速度通??蛇_(dá)到300km/h以上,因此定位系統(tǒng)需要具備高刷新率和快速響應(yīng)能力。
車輛RTK定位終端支持 10Hz至20Hz數(shù)據(jù)刷新率,意味著每秒可輸出10至20次定位數(shù)據(jù),即使在高速運(yùn)行情況下,也可以保持連續(xù)穩(wěn)定的位置數(shù)據(jù)更新。
終端冷啟動(dòng)時(shí)間小于30秒,初始化時(shí)間小于5秒,初始化可靠性達(dá)到99.9%以上,保證設(shè)備快速進(jìn)入高精度定位狀態(tài)。
4G通信實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸
車輛RTK定位終端支持 4G全網(wǎng)通通信制式,可通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控。
通過平臺(tái)系統(tǒng),鐵路管理人員可以實(shí)時(shí)查看車輛位置、運(yùn)行軌跡、速度、方向等信息,實(shí)現(xiàn)車輛數(shù)字化管理。
全頻蘑菇天線提升信號穩(wěn)定性
設(shè)備采用全頻蘑菇天線設(shè)計(jì),具有以下優(yōu)勢:
信號接收能力強(qiáng)
抗干擾能力高
安裝穩(wěn)定可靠
適合高速移動(dòng)環(huán)境
蘑菇天線能夠同時(shí)接收多頻衛(wèi)星信號,大幅提高RTK定位精度和穩(wěn)定性。
工業(yè)級環(huán)境適應(yīng)能力
鐵路設(shè)備通常需要在各種復(fù)雜環(huán)境下長期運(yùn)行,因此車輛RTK定位終端采用工業(yè)級設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
工作溫度:
-40℃ 至 65℃
工作濕度:
0% 至 95%(無冷凝)
即使在嚴(yán)寒、高溫或高濕環(huán)境下,設(shè)備依然可以穩(wěn)定工作。
高鐵RTK定位系統(tǒng)應(yīng)用場景
高鐵北斗RTK高精度定位系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于多種鐵路場景:
高鐵車輛定位管理
軌道巡檢車輛監(jiān)控
鐵路工程車輛管理
鐵路設(shè)備巡檢定位
軌道維護(hù)車輛定位
無人巡檢機(jī)器人導(dǎo)航
通過厘米級定位技術(shù),鐵路管理部門可以實(shí)時(shí)掌握每一輛車輛的精確位置。
推動(dòng)智慧鐵路建設(shè)
隨著智慧交通和數(shù)字鐵路的發(fā)展,高精度定位技術(shù)正在成為鐵路信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)。
北斗RTK高精度定位系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛實(shí)時(shí)定位,還可以與GIS系統(tǒng)、數(shù)字孿生平臺(tái)以及智慧調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合,構(gòu)建更加智能化的鐵路運(yùn)營管理體系。
未來,隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不斷升級,高鐵RTK定位技術(shù)將在智慧鐵路建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。




