Локатор положения поезда на основе GPS/GNSS для железнодорожной сигнализации

В последнее время точность дифференциальных приемников Глобальной системы позиционирования (GPS) в реальном времени достигла субметрового уровня в кодовом режиме и сантиметрового уровня в режиме кинематического позиционирования в реальном времени. Поэтому приемники GPS стали перспективными для недорогих систем сигнализации и других приложений, критичных с точки зрения безопасности, в железнодорожной отрасли. В статье представлены методика верификации и экспериментальные результаты испытаний локатора положения поезда на основе американской системы GPS и российской Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) на железных дорогах Чехии. Методика верификации разработана с учетом текущих требований к системам сигнализации и параметров спутниковых навигационных систем. Ключевым элементом исследования является стрелочный перевод, на котором особенно важны надежное и непрерывное определение положения поезда при установке маршрута. На стрелочном переводе проанализированы и экспериментально исследованы двумерные (2D) и одномерные (1D) модели обнаружения маршрута. Испытания проводились на линии Пардубице–Градец-Кралове–Хоцень общей протяженностью 100 км. Для испытаний использовались три мобильные платформы: электровоз пассажирского поезда для долговременной верификации локатора, дизельный мотовоз для испытаний на лабораторном пути станции Пардубице и дистанционно управляемый сверхлегкий моторный путевой ровер для детальных испытаний локатора. Передача данных к транспортным средствам и от них вдоль всего испытательного участка осуществлялась по интеллектуальной радиомодемной сети с частотой 150 МГц и множественным доступом с временным разделением (TDMA), обеспечивавшей скорость передачи данных до 19,2 кбит/с. В заключение сформулированы и обсуждены требования безопасности к будущей европейской навигационной системе GALILEO.