[00118612]上海轨道交通列车定位技术研究

1.应用领域和技术原理 基于RFID技术的自动记点系统应用于城市轨道交通列车定位领域。 1)系统工作原理 在列车车头/车尾位置安装RFID有源标签,在列车进站时,车站站台上车头、车尾处安装的定向天线接收到标签发出的信号,反馈给轨旁接收终端,经处理后通过数据线传给车站机房的数据处理器。由记点软件进行数据分析和处理,并将处理过的数据存储在本站的数据处理器的数据库中,同时把数据经过标准网线传输到车控室,通过车控室工作站的人机界面将本站及临站数据显示出来。各车站的数据经公共网络传输到控制中心机房的服务器上供各站点查询历史数据,备用的服务器会同步主用服务器上的数据。控制中心和调度大厅中的工作站则通过服务器上的数据及记点工作软件,通过人机界面将全线数据显示出来。 2)主要研究内容 （1）辅助定位系统的需求分析; （2）辅助定位技术的基础调研及技术比选; （3）系统方案研究,包括研究基于RFID技术的自动记点的各项系统功能及定位方法,以及具体的技术方案及比选、系统架构、系统的设备组成、相关接口等,为项目示范提供设备选型、网路构架的技术条件; （4）列车自动记点算法研究,包括RFID技术在轨道交通地下空间的通信方式、特性及定位方法研究,以及基于RFID的以自动记点实现列车定位的算法研究; （5）自动记点系统相关应用软件的开发; （6）辅助定位系统在车站值班室、线路控制中心行车调度的显示方案; （7）三站两区间的实验以及2号线全线的自动记点试点工程。 3)技术路线 以列车辅助定位系统对于轨道交通运营的需求调研及分析为基础,以辅助运营行车人员获得列车定位信息的应用思路出发,以现有可行、成熟的定位技术为技术切入点、以系统功能实现要求为目标,研究并确立适用于轨道交通的列车辅助定位技术方案及其可行性论证。并以此为基础进行系统设计,建立并完成试点工程,以验证系统的功能、性能、可行性以及安全可靠性等,为系统的推广应用奠定基础,达到为城市轨道交通的运营安全提供有效技术支撑的目的。 2.项目主要成果 1)研究报告： 《上海轨道交通列车定位技术研究报告》; 《上海轨道交通自动记点系统工程可行性研究报告》。 2)项目试点工程 完成上海轨道交通2号线的三站两区间的实验及全线项目试点工程。 3)软件著作权： a.轨交列车自动记点软件（V1.0）,登记号：2013SR122301 b.轨交列车记点逻辑自动校验软件（V1.0）,登记号：2013SR122081 c.轨交列车记点在途显示界面软件（V1.0）,登记号：2013SR122295 4)论文 a.《轨道交通列车记点系统算法软件研究》,正在发表 b.《RFID技术在城市轨交列车辅助定位上的应用》,正在发表 3.与国内外同类技术应用比较 RFID技术在城市轨道交通领域有一定规模的应用,其应用领域主要集中在自动售检票系统等,尚未在轨道交通列车定位领域开展应用。本课题以大量的基础调研及技术比选为基础,首创地提出了以基于RFID技术的自动记点系统实现对城市轨道交通进行辅助列车定位的理念和整体解决方案,并通过三站两区间的实验及2号线全线的试点工程予以验证。课题成果有望在上海轨道交通全网范围进行推广应用。本课题的研究成果和试点工程在国内外的城市轨道交通领域为首创。 4.作用意义 1) 本课题研究独立于列车信号控制系统的、简单有效的列车辅助定位系统,可在列控系统失效或严重故障的情况下,为行车调度人员、车站值班员提供列车的位置信息,为进一步的人工调度提供有效参考,以此提升轨道交通行车的安全性。 2) 本课题的研究成果及应用可完全替代传统的人工记点方式,把车站值班员从高强度的人工记点劳动中解放出来,并同时提高了记点的精确性及实时性。 3) 本课题提出了将RFID技术应用于城市轨道交通高速运行状态下的列车自动记点系统,以此实现列车辅助定位的理念及系统方案,对国内外其它城市轨道交通的相关运营管理起到了积极的示范作用,具有一定的社会效益。