Реалистичные модели ошибок позиционирования для моделирования GNSS в железнодорожной среде

Точность позиционирования глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) существенно меняется при изменении условий окружающей среды вокруг приемника. Снижение точности главным образом обусловлено наличием локальных факторов риска, таких как многолучевость, прием сигналов вне прямой видимости (NLOS) и интерференция. Во время движения поезда окружающая железнодорожный путь среда изменяется очень быстро, вследствие чего столь же быстро меняется и точность позиционирования. В данной работе мы раздельно исследуем и моделируем различные распределения ошибок. Такие модели ошибок могут обеспечить гибкий и изменяемый уровень защиты, способствуя повышению эффективности последующих операций на железнодорожном пути, а также отправке поездным составам предупреждений при работе в деградированном режиме, что позволяет избежать столкновений поездов. Мы представляем методологию моделирования ошибок позиционирования, репрезентативных для окружающей железнодорожный путь среды. Условия вдоль пути характеризуются тремя типами окружающей среды, обычно встречающимися вдоль железнодорожных линий: открытое небо, лесные участки и городские/пригородные районы. Ошибки позиционирования проецируются в систему координат железнодорожного пути для их использования в железнодорожных приложениях. Затем на основе оцененных ошибок на уровне позиции разрабатываются реалистичные модели ошибок. Представленные результаты демонстрируют несколько распределений на основе гауссовских моделей, которые будут использоваться в цепочке моделирования, разработанной в рамках проекта ЕС Gate4Rail.