一、GSM-R综合无线通信系统在青藏线上的应用（论文文献综述）
王忠峰[1]（2021）在《中国铁路高速列车公众无线网络系统构建及关键技术研究》文中进行了进一步梳理以让旅客出行更美好为目的,以“列车公众无线网络”为基础,以“旅客行程服务”和“特色车厢服务”为核心,构建中国铁路高速列车智慧出行延伸服务平台,为旅客提供高速移动场景下智能化、多样化、个性化的高质量出行服务体验。基于现阶段中国高速铁路运行环境及沿线网络覆盖情况,提出了基于运营商公网、卫星通信和超宽带无线局域网（EUHT-Enhanced Ultra High Throughput）三种车地通信备选方案,利用定性与定量相结合的综合评价方法,分别对三种备选方案的建设难度、投入成本及服务性能进行对比分析,确定了现阶段以“运营商公网”方式搭建高速列车公众无线网络。基于运营商公网实现车地通信,以不影响动车组电磁干扰与安全为前提,设计了高速列车公众无线网络组网架构,为进一步完善高速列车公众无线网络的运维管控、智能化延伸服务、网络服务性能以及系统安全性,深入研究面向动车组公众无线网络复杂设备的运管平台、高铁CDN（Content Delivery Network）流媒体智能调度、基于列车位置的接收波束成形技术和网络安全防护设计,最终为旅客提供了面向移动出行场景的行程优选、在途娱乐服务、高铁订餐、接送站等定制化延伸服务。随着5G技术已全面进入商用时代,为进一步提升旅客出行服务体验,以5G在垂直行业应用为契机,提出5G与高速列车公众无线网络融合组网方案,创新高速列车公众无线网络建设和运营新模式,论文的具体工作如下:1、深入分析当前高速移动出行场景下旅客的服务需求,调研了国内外公共交通领域公众无线网络服务模式及经营现状,提出了以实现高速列车公众无线网络服务为目的,带动铁路旅客出行服务向多样化、智能化、个性化方向发展的设计方案。在系统分析了既有条件的基础上,提出了通信技术选择、服务质量和安全保障和系统运维管理等难题。2、研究并提出了一种基于OWA（Ordered Weighted Averaging）算子与差异驱动集成赋权方法,利用基于OWA与差异驱动的组合赋权确定评价指标权重,并通过灰色综合评价方法计算各方案的灰色关联系数,得到灰色加权关联度,对三种备选方案合理性进行优势排序,最终确定了现阶段基于运营商公网为高速列车公众无线网络车地通信方案。3、基于动车组车载设备安全要求,设计了高速列车公众无线网络总体架构、逻辑架构和网络架构;基于动车组车厢间的互联互通条件,分别设计有线组网和无线组网的动车组局域网解决方案。4、基于Java基础开发框架,采用Jekins作为系统构建工具,设计面向高速列车公众无线网络的云管平台微服务架构设计。使用高可用组件和商业化的Saa S（Software-as-a-Server）基础服务,保证云端的可扩展性、高可用和高性能,解决了列车公众无线网络的远程配置及管理。5、基于传统CDN原理和部署并结合高速列车车端的线性组网物理链路的特点,提出基于高速列车组的CDN概念,简称“高铁CDN”。设计由中心服务器提共一级缓存,单车服务器提供二级缓存的高铁CDN的两级缓存方案,每个二级缓存的内容为一级缓存的一份冗余,以此进一步提升旅客使用公众无线网络的体验,同时结合DNS解析技术提升请求的响应速度并减少出口带宽及流量的占用,提供了流畅的视频娱乐和上网体验。6、基于列车高速运行场景,分析了基于位置信息的多普勒效应补偿对于提高接收信号质量的影响,通过实验模拟了接收波束成形技术对于LTE（Long Term Evolution）每个时隙下网络速率的变化,提出了350km/h高速移动场景下基于位置信息的多普勒效应补偿技术,以验证了基于位置信息的多普勒补偿技术和接收波束成形技术在高铁场景下的有效性,并通过实验证明了天线间距和天线数量对于波束成形技术的影响关系。7、针对高速列车网络环境,根据802.11系列相关协议中Beacon数据包会携带AP网络相关属性进行广播这一特点,利用协议标准未定义的224字段进行唯一性标识加密,唯一性标识加密算法是通过RC4、设备MAC地址与随机码组合,不定期更新。系统采用AP（Access Point）间歇性扫描形式检测,调整虚拟接口到过滤模式,不断轮询所有频道,实现车载非法AP的检测与阻断。8、基于列车无线公众网络,打造了车上车下一体化、全行程、链条式延伸服务生态,实现了人流、车流、物流3流合一,极大提升了旅客出行服务体验。9、针对5G应用场景及业务需求,基于现有高速列车公众无线网络运营服务系统,通过复用其基础设施,采用5G室分技术设计了列车公众无线网络与5G融合组网方案。该方案通过创新建设模式,引入车载室分设备,并结合5G大带宽、低时延、多连接等特性进行无线调优方案设计,实现车厢内部5G信号和Wi-Fi信号的双重覆盖。
程志远[2]（2020）在《基于嵌入式的车地无线通信中继系统设计与研究》文中进行了进一步梳理随着高铁事业的蓬勃发展,高速列车已经成为我国走向世界的名片。对列车运行状态监测数据进行实时高效的传输,能够保证地面运用与检修人员全程掌握列车的运行状态,及早发现运行中存在的问题从而提高维修效率。因此本文结合嵌入式技术,数据通信技术等,对列车进站后运行状态监测数据的传输过程进行研究。首先,本文对国内外列车运行状态监测系统进行介绍,通过分析现有列车运行状态监测数据传输过程中的不足,叙述课题研究意义。针对这些不足之处,在深入分析车地通信架构以及通信环境的基础上,提出了基于嵌入式的车地无线通信中继系统。其次通过对车载监测信息的选取以及系统功能需求的分析,确定了以USR-WIFI232-B和E62-433T20D无线模块为核心的通信部分与STM32F103C8T6和STM32F103RCT6为核心的控制部分。搭建了列车运行状态监测数据在车地间传输的通道。然后根据车载监测信息的属性,设计了传输数据帧以及车地通信规约,针对传输过程中可能出现的信道冲突与不稳定因素,设计了数据传输流程与信息安全机制,保证数据的实时性与可靠性。最后通过建立车地无线通信中继系统软硬件平台,实现列车进站后对运行状态监测信息进行快速转发的功能。对测试结果进行分析可得,基于嵌入式的车地无线通信中继系统在提高了数据传输实时性与可靠性的同时,还能有效减少复杂的电磁环境与障碍物对通信过程中的干扰,能够为地面检测中心提供更可靠有效的列车数据,提高铁路的运输效益,保证乘客出行的安全。
张俊武[3]（2020）在《铁路行业F公司调度通信产品的市场细分与规划研究》文中提出铁路行车调度通信系统是保障铁路列车安全运营的重要通信工具,主要用于铁路各级行车调度人员之间的通信,实现国铁集团、铁路局集团、车站、区间四级调度。根据国铁集团整体规划,2020年将会发布新一代多媒体调度通信技术标准,由国铁集团、铁路局集团、车站三级组网逐步演变为国铁集团、铁路局集团两级组网。F公司作为铁路行业调度通信产品龙头企业,其主要销售收入来源是调度通信产品。随着车站交换平台的取消,整体行车调度通信产品市场容量将会大幅下降,对F公司以及同类型企业的调度通信业务将带来非常大的冲击。本文以铁路行业调度通信产品细分市场的客户需求为研究对象,以产品规划为着力点,结合市场细分理论、客户需求模型以及竞争力分析等工具,为F公司寻找铁路调度通信产品新业务场景应用机会,实现公司业绩的可持续性增长。同时,对于其他同类型的调度通信企业,在细分市场选择与产品规划方面也有一定的借鉴意义。本文主要针对F公司铁路行业调度通信产品的市场细分与规划进行研究。首先介绍F公司的发展历程以及经营状况,然后对铁路行业宏观环境以及F公司内部环境进行分析,对铁路行业调度通信业务应用进行市场细分研究,分析细分市场调度通信产品的市场容量,充分挖掘可能的市场机会。随后利用客户需求$APPEALS模型对各个细分市场进行产品的竞争力分析,明确了铁路行车调度通信、调度应急指挥、营业线安全管控、生产调度通信等细分市场作为F公司多媒体调度通信产品的目标市场,并结合F公司自身特点,制定调度通信产品相应的市场规划和产品研发规划策略。最后对规划的执行提出组织资源调整建议,以确保战略的落地。本文分别在铁路行业调度通信产品的市场细分研究,调度通信产品在各个细分市场领域的竞争力分析,以及F公司在调度通信产品市场与研发的规划三个方面进行了研究创新,提出铁路行车调度通信以外的细分市场,扩大了调度通信产品的应用范围,为F公司调度指挥业务寻找了新的市场增长点。同时,在产品的研发规划方面,提出了新ICT技术应用,打破传统调度通信的边界,实现通信与信息、物联网等技术的融合,紧贴铁路行业细分市场调度指挥业务的应用,为铁路行业量身定制解决方案。
隋伯阳[4]（2019）在《基于安卓系统铁路通信控制终端设计》文中指出目前在铁路部门设备维护与保养主要依靠职工的现场操作。随着我国铁路事业的快速发展,铁路通信设备的运行和维护已经不能简单依靠人力来完成。本文首先分析了铁路通信控制终端的作用意义和发展前景,然后论证了远程控制终端对铁路运维的重要性。最后以此为背景,本文设计了一套基于安卓操作系统铁路通信控制终端,为铁路部门运行和维护铁路设备提供一定的便利。GSM-R无线网络,作为铁路服务专有的无线传输方式,具有很大开发潜力。GSM-R无线网目前承载的业务有无线列调、铁路站区间通信、车次号核对和调度命令等。在GSM-R已有的业务基础上,增加现场设备与基站,基站与手持终端无线控制和监控功能。手持终端硬件结构添加RGM-100模块,重新调试手持终端,使手持终端可以成功注册到GSM-R网络中,完成设计手持终端发送和接收信息方式。手持终端软件编程环境搭建,编辑建立操作界面,控制界面,联网方式,发收数据方式。温度采集系统改进硬件,采集系统增加GSM-R联网方式。设计温度采集传感器硬件结构工作方式,并使机房温度数据发送到服务器进行分析。设计电池电压监控设备的监控方案,并阐述其原理。设计电压采集电路和电流采集电路,并增加数据上传功能,实现电池充放电的控制。最后服务器根据电池电压数据,分析电池状况,合理规划电池的使用方式。本文充分考虑了铁路通信发展需求,将此系统在现场通信设备中进行模拟实验。故障信息通过GSM-R无线通信技术发送到职工手机终端,使职工可以远程了解现场设备情况,同时可以实现对电池充电放电方式的控制,临时调整电池参数,温度测量参数等。在电池出现异常情况时,服务器可以对现场进行反复确认,判断电池的SOC,将分析数据和合理化建议发送到手持终端。现场人员根据图文显示,作出临时远程控制关断操作。在模拟实验过程中手持终端运行流畅,服务器判断反应准确及时,达到了预期效果。
冯禹[5]（2019）在《基于青藏线ITCS系统的移动闭塞模型研究》文中指出随着我国列控系统的不断发展和完善,基于卫星定位的移动闭塞技术成为了未来的发展方向。目前国内只有青藏线增强型列车运行控制系统（Incremental Train Control System,ITCS）是基于卫星定位的列控系统,ITCS系统具有接口简单、轨旁设备少、后期维护成本低等优点。但由于ITCS系统列车定位方式和完整性检查方式的局限性导致ITCS系统很难实现移动闭塞功能。针对上述问题,本文提出一种改善ITCS系统列车定位方式和完整性检查方式不足的优化方法,并建立了相应的移动闭塞模型。通过方案对比和追踪效率的计算,选择了“撞硬墙”移动闭塞方案。为了验证该方案的正确性,使用SIMULINK搭建仿真模型并对运行场景和安全防护功能进行仿真验证,仿真结果证明基于ITCS系统的“撞硬墙”移动闭塞模型可以有效提高列车追踪效率,在高速的情况可以使列车区间追踪间隔缩短19%,并且保证了一定的故障防护功能。论文主要工作有:（1）对青藏线ITCS系统的系统构成和实现的功能进行分析,重点分析了 ITCS系统虚拟闭塞模式的运行场景和故障防护功能,提出了列车定位方式和完整性检查方式的优化方法。（2）根据文献,选取车辆参数,利用MATLAB建立虚拟闭塞模式和移动闭塞模式的仿真模型,计算追踪效率和追踪间隔。根据模型的对比分析和移动闭塞模式的安全防护原则,完成“撞硬墙”移动闭塞模式的方案选择。（3）通过SIMULINK搭建优化后“撞硬墙”移动闭塞模式的列车追踪模型,分析了正常情况下的运行场景。设计故障情况并注入系统模型,研究了系统故障时的安全防护方法,并通过仿真进行分析。
靳成铭[6]（2019）在《面向列控的列车精密单点定位方法》文中研究指明我国西部还存在大量的单线、双线铁路,运行速度在160 km/h以下,其中部分线路还没有实现电气化。随着本地区经济发展水平的提升,需要对线路及其列控系统进行升级改造。列车定位技术是列控系统的两大核心技术之一,同目前基于差分卫星导航的列车定位相比,精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）具有不需要地面参考基站辅助等优势。论文以面向列控系统列车定位应用的精密单点定位技术为研究对象,在兼容既有系统的前提下,以列控系统中的列车定位精度、可用性和安全性需求为优化目标,结合精密单点定位精度高、收敛时间长等特点,研究精密单点定位技术在列车定位中的应用方案,保障列车定位的安全性和可用性,主要包括以下研究内容:（1）结合低密度线路对列车定位的需求,总结了基于卫星导航的列控系统定位性能指标,提出了基于精密单点定位的列车定位方案,为解决基于PPP的列车定位单元安全性评估问题,采用PDS方法对所设计的列车定位单元建模,定量分析了结构性约束和诊断覆盖率对列车定位单元安全完整性等级的影响。（2）为解决PPP在列车定位应用中面临的空间信号完好性和定位精度问题,提出了一种基于最大伪距残差的PPP空间信号观测量误差探测及修复算法,该方法通过对当前历元中最大伪距残差所在卫星观测量的伪距观测值进行降权处理,提高了空间信号观测量存在偏移误差情况下的定位精度,降低了使用PPP空间信号的完好性风险。试验结果表明,所提出的基于伪距降权的混合定权模型优于常用的定权方法和基于测量平均模型的误差探测方法,在无故障情况下定位精度至少提高9.6%,故障情况下定位精度至少提高14.8%;（3）为解决PPP在列车定位应用中面临的定位可用性和精度问题,提出了一种基于数字轨道地图（DTM）的PPP量测噪声方差自适应估计算法,该方法的提出提高了基于PPP/INS组合定位算法的定位精度,组合定位的引入提高了 PPP的定位可用性。仿真试验表明,采用提出的基于DTM的自适应估计算法,能够使PPP/INS EKF和PPP/INS EPF组合定位算法的定位精度达到较为理想水平。现场试验结果表明,当GNSS分别采用SPP、PPP和DGPS技术时,采用论文所提出的自适应估计算法后,GNSS/INSEPF同使用经验方差的滤波解算结果相比,定位误差分别减小了 58.6%、11.5%和47.6%。（4）为解决论文理论研究所涉及的PPP在列车定位应用中的观测权优化、组合定位算法优化等问题,设计并实现了基于精密单点定位技术的列车定位应用验证系统,实现了精密单点定位软件的集成开发和调试。借助实验室仿真设备,实现了对IMU和GNSS的数据仿真和模拟。为验证论文所提出算法的有效性,在北京铁科院环形试验线开展了现场试验,结果表明,提出的基于伪距降权的混合定权模型能够探测出观测量中的偏移误差,精度优于目前的定权模型。开展的组合定位算法现场试验表明,论文所提出的DTM辅助的GNSS/INS EPF滤波算法能够有效地自适应估计GNSS量测噪声方差,提高了滤波算法的定位精度。（5）为解决PPP在列车定位应用中面临的空间信号可用性分析问题,研究了PPP空间信号可用性预测和分析方法,提出了一种基于禁忌搜索的图像识别算法,该算法能够从图像中有效地识别可见的天空区域。试验表明,所提出的算法将可见天空识别为遮挡的误识率低于6.9%,将遮挡识别为可见天空的漏识率低于2.1%,并支持漏识风险的进一步降低。基于PPP的列车定位能够潜在地减少既有列控系统的轨旁设备,实现列车自主定位,为青藏线ITCS系统的国产化及扩能改造提供了技术储备,对我国下一代列控系统的研发提供了新的思路,具有重要的现实意义。
王开锋[7]（2019）在《基于无线通信的紧急处置信息可靠传输关键技术研究》文中指出地震等自然灾害对铁路的运输秩序和运行安全具有重大威胁,特别是对高速铁路而言,列车运行速度快、运行密度高,受自然灾害的影响更为突出。在自然灾害发生时刻,基于无线通信方式快速、可靠地发布紧急处置信息,联动触发列车应急处置措施,是防止或减轻自然灾害对列车运行安全影响的重要手段之一。地震等自然灾害通常具有突发性强、波及范围广、破坏性大、持续时间短等特点,紧急处置信息传送的准确性和实时性直接影响防灾减灾的效果。车地之间的无线通信具有开放信道、移动终端高速运动、易受外界干扰等特点,提高无线数据传输的时效性和准确性是研究的难点。本文从紧急处置信息发布的实际需求出发,研究适用于我国铁路的紧急处置信息可靠传输理论与方法,解决列车实时定位、紧急处置信息传送等关键问题,论文的主要创新工作和贡献如下。（1）针对现有铁路无线数据通信传输时延大、带宽不足等问题,提出一种面向软件定义的铁路无线通信网络架构。将控制平面和数据平面分离,实现跨运营商异构网络协同工作,并采用虚拟化技术实现用户的逻辑隔离,为用户提供透明的数据传输服务;结合铁路应用业务的特点和需求提出链路优选、链路聚合和链路冗余3种服务模式;建立随时间动态变化的网络拓扑模型,提出一种改进的智能水滴路由算法。（2）提出一种基于铁路无线通信网络的无线指纹定位方法。首先,使用高速列车采集铁路沿线无线通信系统接收电平、定时提前量及公里标等信息,利用路径损耗模型将定时提前量映射为无线电波传播损耗,进而生成无线指纹并建立其数据库;其次,根据列车运行轨迹特征动态划分信号空间,限定无线指纹搜索范围,建立统一量纲的无线指纹相似度计算模型;然后,使用加权k-近邻算法在无线指纹数据库中搜索与待定位列车相匹配的无线指纹,计算列车的位置;最后,由于较短时间内列车运行可以看作是匀速运动,采用卡尔曼滤波算法进一步优化列车定位结果。在高速综合检测列车上安装测试设备,计算列车无线指纹定位得出的位置与实际位置的差值,结果表明列车平均定位误差为77 m,可满足紧急处置信息发布的需求。（3）研究GSM-R分组交换数据和小区广播短消息两种方式下紧急处置信息传输的优化方法。采用分组交换数据时,使用排队模型对无线链路控制层时延建模,提出无线链路控制、小区重选、无线资源管理等GPRS网络操作模式,提出超时和重传、保活定时器、延迟发送等传输层协议操作模式及算法,分析不同操作模式对数据传输性能的影响;采用小区广播短消息时,从理论上分析传输时延产生的机理和分布特征,通过优化移动终端信令接收方式来降低传输时延;建立仿真系统,分别测试分组交换数据和小区广播短消息数据传输的关键技术指标。（4）为了使铁路移动通信网络在承载能力、服务质量、容灾能力等方面为紧急处置信息传送业务提供更好的服务,研究无线接入网络架构、无线覆盖设计等方面的内容,提出集中化的铁路无线接入网络部署方案,以及基于移动中继节点的车载移动终端无线访问方案。（5）针对软件定义的铁路无线通信网络中链路资源分配问题,提出基于马尔可夫决策过程的网络资源调度模型。该模型考虑基础设施网络状态及用户需求等因素,以用户需求的满足程度为优化目标,搜索最优的链路分配决策,实现用户需求与网络资源动态适配。测试结果表明,所提出的链路资源分配策略实现了用户需求的弹性定制,提高了网络的服务质量和资源利用效率。（6）针对紧急处置信息传送对无线数据传输时延、成功率等指标要求严苛的问题,提出一种铁路无线通信网络并行冗余协议。该协议经由不同路径传送同一数据包的多个副本,通过在传统的协议模型中引入冗余适配层,实现多链路数据并行冗余传输并对网络层及以上各层透明。同时,针对接收实体对冗余数据消除的需求,提出改进的布隆过滤器。该方法通过扩充位数组并采用倒计时机制,使得数据集合元素能够根据时间动态插入、删除及查找,实现高效的数据冗余判别。理论分析和测试结果表明,使用本文提出的方法可提升紧急处置信息无线传送性能,且具有部署简单、可靠性和稳定性高等优点。
张禹[8]（2018）在《呼和浩特铁路局大包线450M无线列调改建GSM-R网络方案研究》文中研究指明2002年,原中国铁道部确定启用GSM-R网络建设和发展铁路综合移动数字系统。近年来已经开通使用GSM-R系统网络的铁路线,GSM-R网络技术已经在通信全面数字信息化、现代化机车自动同步操作控制、列控信息传输、确保列车在行驶过程中的通信稳定连续起到关键作用,随着GSM-R系统架设的网络覆盖面积越来越大,从中积累了丰富的构建、运维经验,可以更好的指导网络规划、系统优化工作,使GSM-R系统网络为中国铁路运输提供更优质的通信平台。本文从GSM-R系统网络的发展、现状出发,与450M无线列调技术进行对比,分析了呼和浩特铁路局既有大包线450M无线列调系统运行情况及存在问题,提出了改建GSM-R系统网络方案,同时对GSM-R系统网络中的无线子系统设计、核心网、BSC、传输承载网络设计方案进行了理论研究。呼和浩特局大同至包头东铁路使用中的450M无线列调系统于2008年建成运行,该线以重载货运为主属于繁忙交路,现有的无线列调设备已不能完全满足重载列车调度通信需求,严重影响系统的可靠性,且有些区段运用点频、窄带的首尾机车台方式解决弱场覆盖,效果差并阻碍铁路运输安全。根据国家无线电频率资源使用规划调整及铁总的要求,无线列调不再被安排设计使用,逐步改为GSM-R网络。GSM-R（GSM for Railways,铁路专用GSM）是铁路数字移动通信系统的简称,GSM-R网络是建立在运营商的GSM网络上,根据铁路调度通信使用需要设计而成,强化了调度指挥功能（语音组呼、语音广播、增强多优先级与强拆）,铁路的调度指挥业务和适应高速环境下使用的先进系统。通过共用频率、共用设施、共享覆盖等手段,GSM-R数字移动通信系统的设计使用将为现有的调度通信系统实现多部门、多工种的业务平台融合,从而加强各站段单位的联合互动能力。最后,关于大包铁路450M无线列调改建GSM-R网络,制定了改建方案,并对可实施性研究讨论。在核心网侧移动交换中心（MSC）及Gb端口处进行扩容,并基站子系统选取单网覆盖方案,采用新设分布式基站组合来应对线路场强覆盖不足,同时新增码速变换器（TRAU）、基站控制器（BSC）、分布式基站设备（含BBU、RRU）等进行组网;并于呼和浩特局设置局内光传输设备（SDH）10Gbit/s规格,在包头至集宁间的4个核心通信机械室各自设置2个2.5G光板端口互联,保障大包线GSM-R网络系统的承载及跨环（线）业务调度。通过对无线列调网络改建,可以实现既有大包线GSM-R网络覆盖,列车调度语音通信（司机与车站值班员、调度员之间呼叫）、其他调度通信、区间维护通信、调度命令信息、进路预告信息、无线车次号校核信息传送等功能。大大增强既有大包线的铁路运输效率,有力保证安全生产及日常维护。
林俊亭[9]（2018）在《轨道交通列车碰撞防护技术研究》文中指出广义上,铁路信号系统是集中指挥、分散控制的综合性闭环控制系统,其各组成部分通过信息技术有机结合,构成了以安全设备为基础,兼具行车指挥、列车运行控制、集中监测等功能的复杂系统。列车运行控制系统是信号系统的重要组成部分,是列车安全间隔控制的核心保障系统,而安全间隔控制的根本目的是防止列车发生碰撞事故。随着通信技术、传感技术和智能技术的发展,下一代智能轨道交通系统必然是集成先进信息技术和智能技术,实现轨道交通移动装备、固定设施和服务需求状态的全息化感知、诊断、辨识和决策的系统。预防列车碰撞安全事故仍然是研究新一代智能轨道交通系统的主线,列车碰撞防护技术和措施也在不断的改进完善之中。首先,列车与列车之间采用间接信息传递的方式实现运行姿态感知从而实现列车碰撞防护的方法是当前最为常用的方法,但由于此种方式主要依赖地面控制中心,使得轨道交通列车间隔控制的可靠性无法得到有效提升。其次,当前研究还主要停留在列车与地面双向无线信道的电波传播机制以及碰撞防护系统架构上,对于车车间无线信道的传播特性、车载设备业务接入和资源复用模型等研究还不够完善。另外,目前列车碰撞防护研究的对象主要集中在列车碰撞列车、列车碰撞异物方面,尽管轨道交通运营管理部门逐步推进人防、物防、技防“三位一体”安全体系建设,对于列车碰撞轨旁作业人员的防护技术还比较欠缺。为此,在分析当前研究不足的基础上,深入研究了当前列车碰撞防护的相关理论和方法,利用车车直接通信技术、多频段收发技术、微波雷达多目标探测等现代技术,从系统的角度研究了列车车车碰撞防护和车人碰撞防护的关键技术及其实现方法:首先,在分析目前由于车-地通信网络或地面控制中心功能劣化造成列车间“盲视”问题的基础上,提出了基于车车直接通信的碰撞防护系统叠加既有列控系统的方法,利用车车直接通信技术实现列车间直接交互信息并感知运行姿态,从而实现列车间碰撞防护。其次,在研究列车碰撞防护中需要进行信息交互的设备和新一代轨道智能运输系统对铁路信号设备机器类通信业务需求显着性的基础上,提出了铁路信号设备机器类通信业务预测模型分类方法,并设计了一种基于马尔科夫调制泊松过程的业务模型,通过仿真验证了该模型机器类通信业务与铁路现场信号设备业务分布具有较高的一致性,可实现复杂度与高准确度的良好平衡。另外,基于微波雷达的全天候、高灵敏性等特点,结合当前现场作业安全防护中存在的恶劣天气影响了望距离、现场安全员渎职无法及时预警及基于GPS的列车接近预警系统构造复杂等问题,将雷达多目标侦测技术引入到车人碰撞防护中,提出了一种基于雷达探测列车并预警的车人避碰方法。在此基础上还将雷达与机器视觉侦测技术结合,弥补了雷达探测误警率高的问题,进一步完善了列车碰撞防护的车人避碰策略。最后,仿真设计了车车避碰多频段直接通信系统,验证了该系统能够满足车车避碰的性能需求。设计和实现了车人避碰系统的原型装置,并在现场进行了相关试验,表明该车人避碰系统地形环境适应性强。
张树[10]（2017）在《北斗卫星导航系统在青藏铁路列车定位中的应用研究》文中研究表明青藏铁路格拉段地处青藏高原,全线84%的路段海拔在4000m以上,气候条件非常恶劣,常年缺氧、低温、暴雪等,因此,研究开发能够减少设备维护量、降低人员工作强度、提高运输效率的列控系统是青藏铁路的迫切需求。增强型列车控制系统（ITCS）是基于GSM-R无线通信和卫星定位技术、集车站联锁、区间虚拟闭塞和列车运行控制功能于一体的列控系统,通过卫星定位技术实现列车定位。增强型列车控制系统（ITCS）运行至今,虽然经过多次升级改造,但系统的列车定位精确度仍然不高。从青藏铁路自身技术发展、降低运维成本等方面考虑,采用定位性能良好的北斗卫星导航系统替代GPS实现列车的精确定位,具有很高的可行性。本文首先对青藏线的特殊情况以及国内外采用卫星导航技术实现列车定位的研究情况进行了介绍,明确了卫星导航系统融合多种传感器的组合定位方式是目前的研究方向。第二章对青藏线增强型列车控制系统（ITCS）的系统结构进行了介绍。第三章对北斗卫星导航系统的构成、建设情况及应用情况进行了介绍。重点阐述了铁路北斗地基增强系统的构成、工作流程以及建成北斗地基增强系统的特殊意义。第四章根据青藏线增强型列车控制系统（ITCS）的使用情况以及现有对基于GNSS的列车定位系统研究情况,设计了基于北斗的列车定位系统方案。并从定位精度、节约成本等方面对比了多种信息传感器的优缺点,最终选择了北斗卫星导航系统融合车速传感器的方选进行列车定位。第五章通过在青藏线搭建的实验平台对北斗卫星导航系统的定位性能进行了测试检验。仅就单北斗模式、多模融合和普通差分纠错模式下的北斗定位精度进行了测试,通过MATLAB软件打点显示,在采用普通差分纠错的模式下北斗卫星导航系统已经具备了与GPS相当的定位水平。最后,对本文的研究内容进行了总结分析。
二、GSM-R综合无线通信系统在青藏线上的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GSM-R综合无线通信系统在青藏线上的应用（论文提纲范文）
（1）中国铁路高速列车公众无线网络系统构建及关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 公共交通领域无线网络服务现状研究 |
| 1.2.2 旅客需求服务现状 |
| 1.2.3 中国铁路科技开发研究现状 |
| 1.3 研究内容和组织结构 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 车地通信方案比选研究 |
| 2.1 车地通信技术方案 |
| 2.1.1 基于运营商公网的车地通信 |
| 2.1.2 基于卫星的车地通信 |
| 2.1.3 基于超宽带无线局域网(EUHT)的车地通信 |
| 2.2 车地通信方案比选方法研究 |
| 2.2.1 车地通信方案比选指标选取 |
| 2.2.2 确定评价指标权重 |
| 2.2.2.1 基于OWA算子主观赋权 |
| 2.2.2.2 基于差异驱动原理确定指标的客观权重 |
| 2.2.2.3 组合赋权 |
| 2.2.3 灰色关联评价分析 |
| 2.2.3.1 指标预处理确定决策矩阵 |
| 2.2.3.2 计算关联系数及关联度 |
| 2.3 车地通信方案比选算例分析 |
| 2.3.1 计算指标权重 |
| 2.3.2 灰色关联系数确定 |
| 2.3.2.1 选择参考序列 |
| 2.3.2.2 计算灰色关联度 |
| 2.3.2.3 方案比选分析评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速列车公众无线网络系统总体方案研究及系统建设 |
| 3.1 总体架构 |
| 3.2 网络架构 |
| 3.2.1 地面网络架构设计 |
| 3.2.2 车载局域网架构设计 |
| 3.3 网络安全防护 |
| 3.3.1 安全认证 |
| 3.3.2 安全检测与监控 |
| 3.4 运营平台建设 |
| 3.4.1 用户中心 |
| 3.4.2 内容服务 |
| 3.4.3 视频服务 |
| 3.4.4 游戏服务 |
| 3.4.5 广告管理 |
| 3.5 一体化综合云管平台 |
| 3.5.1 云管平台总体设计 |
| 3.5.2 功能设计及实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高速列车公众无线网络服务质量测量与优化 |
| 4.1 公众无线网络服务质量测量分析 |
| 4.1.1 系统面临挑战 |
| 4.1.2 服务质量测量场景 |
| 4.1.3 服务质量分析 |
| 4.1.3.1 分析方法 |
| 4.1.3.2 用户行为分析 |
| 4.1.3.3 网络状态分析 |
| 4.2 QoE与 QoS指标映射模型分析 |
| 4.2.1 列车公众无线网络QoE与 QoS指标 |
| 4.2.1.1 无线网络QoS指标 |
| 4.2.1.2 无线网络QoE指标 |
| 4.2.2 QoE与 QoS映射模型 |
| 4.2.2.1 QoE与 QoS关系 |
| 4.2.2.2 通用映射模型 |
| 4.2.2.3 映射模型业务类型 |
| 4.2.3 系统架构 |
| 4.2.4 系统问题分析 |
| 4.2.4.1 开网业务的开网成功率问题 |
| 4.2.4.2 网页浏览延质差问题 |
| 4.2.4.3 即时通信的业务连接建立成功率问题 |
| 4.2.5 性能评估 |
| 4.3 高铁CDN流媒体智能调度算法研究 |
| 4.3.1 技术架构 |
| 4.3.2 缓存策略分析 |
| 4.3.3 算法设计 |
| 4.3.4 流媒体算法仿真结果 |
| 4.4 基于列车位置信息的接收波束成形技术对LTE下行信道的影响研究 |
| 4.4.1 模型建立 |
| 4.4.2 信道建模 |
| 4.4.3 试验模拟结果 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 基于高速列车公众无线网络的智慧出行服务研究及实现 |
| 5.1 基础行程服务 |
| 5.1.1 售票服务 |
| 5.1.2 共享出行业务 |
| 5.1.4 特色车厢服务 |
| 5.1.5 广告 |
| 5.2 ToB业务 |
| 5.2.1 站车商业 |
| 5.2.2 站车广告管理平台 |
| 5.3 创新业务 |
| 5.3.1 高铁智屏 |
| 5.3.2 国铁商学院 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 融合5G技术的动车组公众无线网络升级优化研究 |
| 6.1 融合场景分析 |
| 6.1.1 动车组公众无线网络现状分析 |
| 6.1.2 5G在垂直领域成熟应用 |
| 6.2 融合组网需求分析 |
| 6.2.1 旅客追求高质量通信服务体验需求 |
| 6.2.2 铁路运营方提升运输生产组织效率需求 |
| 6.2.3 电信运营商需求 |
| 6.3 电磁干扰影响分析 |
| 6.3.1 环境分析 |
| 6.3.2 干扰分析 |
| 6.3.3 结论及建议 |
| 6.4 5G上车方案设计 |
| 6.4.1 技术方案可行性分析 |
| 6.4.2 融合架构设计 |
| 6.4.3 逻辑架构 |
| 6.4.4 网络架构 |
| 6.4.5 系统功能 |
| 6.4.6 系统建设内容 |
| 6.5 关键技术 |
| 6.5.1 本地分流技术 |
| 6.5.2 高速回传技术 |
| 6.5.3 时钟同步 |
| 6.5.4 5G语音回落4G(EPS Fallback) |
| 6.5.5 5G网络QoS机制 |
| 6.5.6 隧道技术 |
| 6.5.7 切片技术 |
| 6.6 融合5G技术的公众无线网络经营思路 |
| 6.6.1 业务架构 |
| 6.6.2 商业模式 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于嵌入式的车地无线通信中继系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 列车运行监测系统研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 铁路无线通信技术发展现状 |
| 1.4 本论文研究内容及章节安排 |
| 本章小结 |
| 第二章 系统架构及关键技术 |
| 2.1 车地无线通信功能需求分析 |
| 2.1.1 车地无线通信结构 |
| 2.1.2 车地通信传输数据种类 |
| 2.1.3 车地无线通信环境分析 |
| 2.2 无线传输技术选择 |
| 2.2.1 无线传输技术对比 |
| 2.2.2 可行性分析 |
| 2.3 系统功能及设计方案 |
| 本章小结 |
| 第三章 无线中继系统硬件实现 |
| 3.1 系统硬件整体设计 |
| 3.2 信息传输单元硬件电路设计 |
| 3.2.1 WiFi模块电路设计 |
| 3.2.2 433MHz无线模块电路设计 |
| 3.2.3 通信模块天线选择 |
| 3.3 处理器硬件电路设计 |
| 3.3.1 微处理器概述 |
| 3.3.2 微处理器核心电路 |
| 3.4 电源转换单元硬件电路设计 |
| 3.4.1 220V降压电路设计 |
| 3.4.2 12V降压电路设计 |
| 3.4.3 5V降压电路 |
| 3.5 数据接收单元关键辅助电路设计 |
| 3.5.1 RS485通信电路设计 |
| 3.5.2 存储器电路设计 |
| 3.6 硬件电路抗干扰设计 |
| 3.6.1 电源抗干扰设计 |
| 3.6.2 射频电路抗干扰设计 |
| 3.6.3 PCB布局设计 |
| 本章小结 |
| 第四章 无线中继系统数据传输设计 |
| 4.1 软件开发环境 |
| 4.1.1 编程语言的选择 |
| 4.1.2 ARM开发平台 |
| 4.1.3 Android studio平台 |
| 4.2 系统初始化 |
| 4.2.1 MCU初始化 |
| 4.2.2 433MHz无线模块传输方式配置 |
| 4.2.3 Wi Fi模块参数配置 |
| 4.3 无线通信协议设计 |
| 4.3.1 无线传输数据帧设计 |
| 4.3.2 多址通信方式设计 |
| 4.3.3 UART串口通信协议 |
| 4.4 车地无线通信传输过程 |
| 4.4.1 Wi Fi发送程序 |
| 4.4.2 信息传输单元程序设计 |
| 4.4.3 信息接收单元程序设计 |
| 4.5 超时重传与信息安全机制 |
| 4.5.1 超时重发与确认、检错机制 |
| 4.5.2 433MHz无线通信安全 |
| 4.6 移动终端软件设计框架 |
| 4.6.1 Android技术优势分析 |
| 4.6.2 系统功能需求 |
| 4.6.3 移动终端功能模块 |
| 4.6.4 数据库设计 |
| 本章小结 |
| 第五章 系统平台搭建及功能测试 |
| 5.1 系统硬件调试 |
| 5.2 无线通信模块测试 |
| 5.2.1 WiFi无线模块通信测试 |
| 5.2.2 WiFi-433MHz无线模块通信测试 |
| 5.2.3 通信延迟测试 |
| 5.3 移动端软件测试 |
| 5.3.1 软件功能调试 |
| 5.3.2 软件性能调试 |
| 5.4 系统整体测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）铁路行业F公司调度通信产品的市场细分与规划研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究现状与研究内容 |
| 1.3 研究思路与分析方法 |
| 1.4 本文研究的应用价值 |
| 2 文献回顾 |
| 2.1 相关概念 |
| 2.2 文献综述 |
| 2.2.1 国外文献综述 |
| 2.2.2 国内文献综述 |
| 2.3 概括性评论 |
| 3 理论分析 |
| 3.1 研究思路及框架 |
| 3.2 理论基础 |
| 3.2.1 宏观环境PEST分析 |
| 3.2.2 市场细分 |
| 3.2.3 客户需求$APPEALS模型 |
| 3.2.4 基本竞争战略 |
| 4 F公司背景及产品市场细分 |
| 4.1 F公司概况及经营状况 |
| 4.2 铁路行业宏观环境分析 |
| 4.2.1 政策环境 |
| 4.2.2 经济环境 |
| 4.2.3 社会环境 |
| 4.2.4 技术环境 |
| 4.3 F公司内部环境分析 |
| 4.3.1 企业资源分析 |
| 4.3.2 企业能力分析 |
| 4.4 铁路行业调度通信产品市场细分 |
| 4.4.1 铁路行车调度通信 |
| 4.4.2 铁路生产调度通信 |
| 4.4.3 铁路营业线安全管控 |
| 4.4.4 铁路调度应急指挥 |
| 4.4.5 铁路其他调度通信 |
| 4.4.6 铁路行业调度通信产品市场细分总结 |
| 4.5 铁路行业调度通信产品市场竞争分析 |
| 4.5.1 市场竞争格局 |
| 4.5.2 调度通信产品技术分析 |
| 4.5.3 调度通信产品功能分析 |
| 4.5.4 铁路行业竞争对手市场应用分析 |
| 4.5.5 F公司自身分析 |
| 5 F公司调度通信产品规划 |
| 5.1 F公司调度通信产品现状 |
| 5.2 F公司调度通信产品规划策略 |
| 5.2.1 调度通信产品市场规划策略 |
| 5.2.2 调度通信产品研发规划策略 |
| 5.2.3 F公司组织结构支撑调整 |
| 6 研究结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于安卓系统铁路通信控制终端设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和结构安排 |
| 2 系统结构和系统方案 |
| 2.1 铁路现有无线设备结构 |
| 2.2 GSM-R手机硬件结构 |
| 2.3 铁路的传输系统 |
| 2.4 系统方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 GSM-R手持终端软件及硬件 |
| 3.1 GSM-R手机信令发送及接收 |
| 3.1.1 RGM-100 模块指令 |
| 3.1.2 RGM-100 模块设计流程 |
| 3.1.3 手持终端的注册申请 |
| 3.2 GSM-R手持终端软件设计 |
| 3.2.1 手持终端软件结构 |
| 3.2.2 操作系统的选择与搭建 |
| 3.2.3 软件设计方案及实现功能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 现场设备数据采集、传输与控制方案 |
| 4.1 温湿度系统设计方案 |
| 4.1.1 温度传感器系统的总体框架 |
| 4.1.2 硬件设计 |
| 4.1.3 GRM-100与MCU STC90C516RD+的通信 |
| 4.1.4 温度采集模块 |
| 4.1.5 RGM-100 模块设置 |
| 4.1.6 温度采集数据作用 |
| 4.2 电池电压测试软硬件功能实现 |
| 4.2.1 通信机房电池组现状 |
| 4.2.2 电池电压检测模块方案 |
| 4.2.3 系统底层软件的设计 |
| 4.2.4 针对电池异常的处理方案 |
| 4.2.5 电池电压数据分析 |
| 4.3 关于MDC系统 |
| 5 系统总体性能测试 |
| 5.1 关于系统测试 |
| 5.2 手持终端硬件性能测试 |
| 5.3 数据采集测试 |
| 5.3.1 终端登录 |
| 5.3.2 服务器数据采集存储 |
| 5.4 问题及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 驱动程序加载卸载算法 |
| 附录2 配置UART串口代码 |
| 致谢 |
（5）基于青藏线ITCS系统的移动闭塞模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构 |
| 2 青藏线ITCS系统结构与功能分析 |
| 2.1 ITCS系统的整体结构 |
| 2.1.1 ITCS系统VHLC站与CBI站 |
| 2.1.2 ITCS系统轨旁设备 |
| 2.1.3 ITCS系统车载设备 |
| 2.1.4 电子地图 |
| 2.2 ITCS系统特殊功能 |
| 2.2.1 LOI封锁功能 |
| 2.2.2 列车区间占用状态 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 ITCS系统的运行场景与优化探讨 |
| 3.1 ITCS系统的运行场景 |
| 3.1.1 虚拟模式下的列车追踪 |
| 3.1.2 车地丢失通信的安全防护 |
| 3.1.3 列车丢失完整性的安全防护 |
| 3.2 ITCS系统优化探讨 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 ITCS系统的移动闭塞方案 |
| 4.1 列车追踪模式对比 |
| 4.1.1 CTCS系统分级 |
| 4.1.2 ITCS系统自动站间闭塞模式 |
| 4.1.3 ITCS系统虚拟闭塞模式 |
| 4.2 移动闭塞方案 |
| 4.2.1 方案选择 |
| 4.2.2 移动闭塞模式运行场景 |
| 4.2.3 移动闭塞效率分析 |
| 4.2.4 移动闭塞模式下的安全防护 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于SIMULINK建模仿真验证 |
| 5.1 模型搭建 |
| 5.1.1 理想条件下目标距离曲线计算模型 |
| 5.1.2 列车实际运行模型 |
| 5.1.3 冗余通信模型 |
| 5.2 模型验证及故障防护 |
| 5.2.1 正常条件下的列车追踪 |
| 5.2.2 故障条件下的安全防护 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）面向列控的列车精密单点定位方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 精密单点定位技术发展概述 |
| 1.3.2 基于精密单点定位技术的组合定位滤波算法 |
| 1.3.3 精密单点定位中观测量的定权 |
| 1.3.4 基于卫星导航的列车定位应用研究 |
| 1.3.5 基于卫星导航的列车定位关键技术研究 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.4.1 论文研究思路 |
| 1.4.2 论文组织结构 |
| 2 精密单点定位原理及性能分析 |
| 2.1 观测模型 |
| 2.1.1 消电离层组合 |
| 2.1.2 UofC组合 |
| 2.1.3 非差非组合 |
| 2.2 误差模型 |
| 2.2.1 卫星相关误差 |
| 2.2.2 信号传播过程相关的误差 |
| 2.2.3 用户接收机相关误差 |
| 2.3 性能分析 |
| 2.3.1 双频消电离层组合性能分析 |
| 2.3.2 列车定位应用性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于精密单点定位的列车定位方法 |
| 3.1 基于PPP的列车定位需求分析 |
| 3.2 面向我国低密度线路的列控系统方案 |
| 3.2.1 低密度线路需求分析 |
| 3.2.2 列控系统总体方案 |
| 3.3 基于精密单点定位的列车定位单元 |
| 3.3.1 定位单元设计 |
| 3.3.2 基于PDS的定位单元安全完整性评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于观测权优化的空间信号完好性增强算法 |
| 4.1 观测权定权模型对比分析 |
| 4.1.1 常用定权模型分析 |
| 4.1.2 模型性能分析 |
| 4.2 偏移误差探测及修复算法 |
| 4.2.1 基于测量平均模型的误差探测及修复算法 |
| 4.2.2 基于最大残差的误差探测及修复算法 |
| 4.2.3 基于伪距降权的误差探测及修复算法 |
| 4.3 基于伪距降权的混合定权算法性能分析 |
| 4.3.1 正常观测下模型比较 |
| 4.3.2 故障观测下模型比较 |
| 4.3.3 同滑动平均算法性能比较与分析 |
| 4.3.4 试验结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 数字轨道地图辅助的PPP/INS组合定位算法 |
| 5.1 数字轨道地图辅助的GNSS量测噪声方差自适应估计方法 |
| 5.2 数字轨道地图辅助的PPP/INS扩展卡尔曼滤波算法 |
| 5.2.1 惯性导航原理 |
| 5.2.2 DTM辅助的PPP/INS扩展卡尔曼滤波算法 |
| 5.3 数字轨道地图辅助的PPP/INS扩展卡尔曼粒子滤波算法 |
| 5.3.1 基本粒子滤波原理 |
| 5.3.2 扩展卡尔曼-粒子滤波算法 |
| 5.3.3 DTM辅助的PPP/INS扩展卡尔曼滤波-粒子滤波算法 |
| 5.4 算例与分析 |
| 5.4.1 DTM辅助的GNSS/INS扩展卡尔曼滤波算法仿真验证 |
| 5.4.2 DTM辅助的GNSS/INS扩展卡尔曼-粒子滤波算法仿真验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于精密单点定位技术的列车定位应用验证系统及试验 |
| 6.1 验证系统总体方案 |
| 6.1.1 总体框架 |
| 6.1.2 精密单点定位的实现 |
| 6.1.3 参考系统的构建 |
| 6.2 数据仿真与实现 |
| 6.2.1 基于目标物体动作指令的IMU数据模拟与实现 |
| 6.2.2 基于目标物体移动轨迹的IMU数据模拟与实现 |
| 6.3 PPP空间信号可用性分析技术 |
| 6.3.1 空间信号可用性 |
| 6.3.2 基于禁忌搜索的8-邻域区域生长算法 |
| 6.4 试验验证与分析 |
| 6.4.1 基于禁忌搜索的8-邻域区域生长算法验证分析 |
| 6.4.2 基于伪距降权的误差探测及修复算法现场验证分析 |
| 6.4.3 DTM辅助的GNSS/INS扩展卡尔曼-粒子滤波算法现场验证分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 索引 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于无线通信的紧急处置信息可靠传输关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 依托课题 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状和分析 |
| 1.2.1 软件定义网络研究现状 |
| 1.2.2 列车定位方法研究现状 |
| 1.2.3 铁路专用移动通信研究现状 |
| 1.2.4 数据冗余传输技术研究现状 |
| 1.2.5 研究文献综述小结 |
| 1.3 研究思路和技术路线 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 小结 |
| 2 主要基础理论与方法 |
| 2.1 SDN与 OpenFlow协议 |
| 2.1.1 SDN基本概念 |
| 2.1.2 OpenFlow协议 |
| 2.1.3 控制器结构模型 |
| 2.2 智能水滴算法 |
| 2.3 无线指纹定位的基本原理 |
| 2.3.1 GSM-R无线信号基本特征 |
| 2.3.2 大尺度路径损耗模型 |
| 2.4 铁路移动通信网络基本业务及技术特征 |
| 2.4.1 车地数据传输基本协议栈 |
| 2.4.2 GSM-R基本数据业务 |
| 2.4.3 C-RAN架构及关键技术 |
| 2.5 小结 |
| 3 面向软件定义的铁路无线通信网络体系结构 |
| 3.1 RailSDN系统架构 |
| 3.1.1 RailSDN技术特征 |
| 3.1.2 RailSDN层次结构模型 |
| 3.2 RailSDN接口协议及服务模式 |
| 3.3 RailSDN控制平面 |
| 3.3.1 控制器结构模型 |
| 3.3.2 列车位置管理场景分析 |
| 3.3.3 紧急处置信息冗余传输机制 |
| 3.4 RailSDN路由决策 |
| 3.4.1 网络模型 |
| 3.4.2 改进智能水滴路由算法 |
| 3.5 小结 |
| 4 铁路无线通信网络中的指纹定位技术研究 |
| 4.1 GSM-R网络中无线指纹构建策略 |
| 4.1.1 无线指纹定位流程 |
| 4.1.2 无线指纹生成方法 |
| 4.2 列车位置的计算方法 |
| 4.2.1 信号空间动态划分 |
| 4.2.2 指纹匹配算法 |
| 4.2.3 基于卡尔曼滤波的定位数据处理 |
| 4.3 实验验证 |
| 4.3.1 实验环境及测试样本 |
| 4.3.2 测试结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 铁路移动通信网络数据传输优化研究 |
| 5.1 GPRS模式数据传输优化 |
| 5.1.1 网络操作模式 |
| 5.1.2 TCP操作模式 |
| 5.2 小区广播短消息模式数据传输优化 |
| 5.3 无线接入网络优化方案研究 |
| 5.3.1 基于C-RAN架构的铁路无线接入网络 |
| 5.3.2 车载终端无线访问方案 |
| 5.4 仿真测试 |
| 5.4.1 GPRS承载方式性能测试 |
| 5.4.2 小区广播短消息承载方式性能测试 |
| 5.5 小结 |
| 6 无线通信网络资源管理策略研究 |
| 6.1 网络资源调度模型 |
| 6.1.1 链路分配矩阵 |
| 6.1.2 链路性能指标评价方法 |
| 6.1.3 回报函数 |
| 6.1.4 最优链路分配决策 |
| 6.2 紧急处置信息冗余传输方法 |
| 6.2.1 数据冗余传输体系结构 |
| 6.2.2 rwPRP协议模型 |
| 6.3 rwPRP协议实现 |
| 6.3.1 数据复制 |
| 6.3.2 冗余数据消除 |
| 6.4 冗余帧判别算法 |
| 6.4.1 冗余判别的一般方法 |
| 6.4.2 复杂度分析 |
| 6.4.3 标准布隆过滤器 |
| 6.4.4 倒计时计数型布隆过滤器 |
| 6.5 实验验证 |
| 6.6 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在的不足 |
| 7.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）呼和浩特铁路局大包线450M无线列调改建GSM-R网络方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.1.1 背景及必要性 |
| 1.1.2 研究的可行性 |
| 1.2 铁路移动通信国内外现状 |
| 1.2.1 450M无线列调系统 |
| 1.2.2 GSM-R数字移动通信系统 |
| 1.2.3 下一代铁路移动通信系统 |
| 1.3 研究的主要目标 |
| 1.4 论文的内容与章节安排 |
| 第2章 原理及主要设备构成 |
| 2.1 无线通信系统 |
| 2.1.1 450MHz无线列调系统 |
| 2.1.2 GSM-R数字移动通信系统原理 |
| 2.1.3 GSM-R主要设备构成 |
| 2.2 传输系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 无线列调系统改建GSM-R网络方案研究 |
| 3.1 大包线系统现状及问题分析 |
| 3.1.1 无线列调系统 |
| 3.1.2 传输系统 |
| 3.2 技术方案比选 |
| 3.2.1 GSM-R无线子系统弱场覆盖方案比选 |
| 3.2.2 传输系统技术分析比选 |
| 3.3 改建GSM-R网络的通信整体解决方案研究 |
| 3.3.1 方案特点 |
| 3.3.2 方案优势 |
| 3.3.3 无线子系统改建方案 |
| 3.3.4 BSC方案 |
| 3.3.5 核心网方案 |
| 3.3.6 传输方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 项目概况及业务需求分析预测 |
| 4.1 项目概况 |
| 4.1.1 线路概况 |
| 4.1.2 大包相邻、既有线概况 |
| 4.2 业务需求分析预测 |
| 4.2.1 无线通信业务 |
| 4.2.2 传输及接入业务 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统建设方案 |
| 5.1 GSM-R数字移动通信系统 |
| 5.1.1 GSM-R系统组成 |
| 5.1.2 核心网研究方案 |
| 5.1.3 无线子系统 |
| 5.1.4 运营与支撑子系统 |
| 5.1.5 通道需求 |
| 5.1.6 系统同步 |
| 5.1.7 设备配置 |
| 5.2 传输系统 |
| 5.2.1 承载业务 |
| 5.2.2 研究方案 |
| 5.2.3 SDH系统保护方式 |
| 5.2.4 传输系统设备配置 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）轨道交通列车碰撞防护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据和来源 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容及论文结构 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 论文整体结构 |
| 2 基于通信的列车控制及碰撞防护 |
| 2.1 列车运行控制方法 |
| 2.1.1 列车运行的开环与闭环控制方法 |
| 2.1.2 列车防碰的并行与编队控制方法 |
| 2.2 基于直接信息交互的列车控制方法 |
| 2.2.1 基于直接信息交互的列车运行控制方法 |
| 2.2.2 基于直接信息交互的列车运行控制总体需求 |
| 2.2.3 基于直接信息交互的列车运行控制关键技术 |
| 2.2.4 基于直接信息交互的列车运行控制系统总体结构 |
| 2.3 列车碰撞防护方法 |
| 2.3.1 列车碰撞防护的理论基础 |
| 2.3.2 两车碰撞防护微分对策方法 |
| 2.4 小结 |
| 3 列车碰撞防护的车车避碰方法 |
| 3.1 车车碰撞防护技术概述 |
| 3.1.1 航空领域碰撞防护技术 |
| 3.1.2 海事领域碰撞防护技术 |
| 3.1.3 道路交通碰撞防护技术 |
| 3.2 车车碰撞防护预警系统设计 |
| 3.2.1 基于GPS定位的列车接近预警系统 |
| 3.2.2 基于车车通信的列车碰撞防护系统 |
| 3.3 车车碰撞防护系统架构设计与分析 |
| 3.3.1 城市轨道交通车车碰撞防护系统设计与分析 |
| 3.3.2 国铁CTCS叠加车车碰撞防护系统设计与分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 列车碰撞防护的车车通信技术 |
| 4.1 车车间直接通信链路模型 |
| 4.1.1 车车间超短波直接通信链路多普勒特性分析 |
| 4.1.2 车车间直接通信多径衰落分析 |
| 4.1.3 车车间直接通信的业务接入模型 |
| 4.2 车车直接通信资源分配算法 |
| 4.2.1 车车直接通信资源复用车地通信模型 |
| 4.2.2 车车直接通信复用车地通信资源分配算法 |
| 4.2.3 车车直接通信资源分配算法仿真与分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 列车碰撞防护的车人避碰方法 |
| 5.1 车人避碰技术概述 |
| 5.1.1 基于GPS和GSM-R的车人避碰系统设计 |
| 5.1.2 基于雷达的车人避碰系统及其改进方法 |
| 5.2 多普勒频移与距离-多普勒耦合算法 |
| 5.2.1 距离与多普勒分辨率 |
| 5.2.2 距离与多普勒耦合 |
| 5.3 多动目标检测及有效目标甄别算法 |
| 5.3.1 目标检测跟踪器设计 |
| 5.3.2 目标预测甄别算法 |
| 5.4 车人避碰系统分析 |
| 5.4.1 基于雷达的车人避碰数据分析 |
| 5.4.2 基于视觉的车人避碰改进方法 |
| 5.5 小结 |
| 6 列车碰撞防护系统设计与分析 |
| 6.1 车车避碰多频段直接通信系统设计与分析 |
| 6.1.1 车车直接通信系统的工作频段选择及通信距离分析 |
| 6.1.2 车车直接通信系统的接收机和发射机设计 |
| 6.1.3 车车直接通信系统性能仿真分析 |
| 6.2 基于雷达的车人避碰系统实现与分析 |
| 6.2.1 基于雷达的车人避碰系统设计与实现 |
| 6.2.2 基于雷达的车人避碰系统功能测试 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）北斗卫星导航系统在青藏铁路列车定位中的应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于GNSS的列车定位技术国内外研究情况 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构 |
| 2 青藏线增强型列车控制系统（ITCS）构成 |
| 2.1 增强型列车控制系统（ITCS）结构 |
| 2.1.1 CTC调度中心设备 |
| 2.1.2 各车站轨旁设备 |
| 2.1.3 车载系统 |
| 2.1.4 通信系统 |
| 2.2 增强型列车控制系统（ITCS）功能 |
| 2.2.1 虚拟闭塞 |
| 2.2.2 自动站间闭塞 |
| 2.2.3 VHLC车站的联锁功能 |
| 2.2.4 列车运行控制及超速防护 |
| 2.2.5 列车完整性检查 |
| 3 北斗卫星导航系统应用分析 |
| 3.1 北斗卫星导航系统概述 |
| 3.2 北斗地基增强系统 |
| 3.2.1 北斗地基增强系统建设的目的意义 |
| 3.2.2 北斗地基增强系统组成 |
| 3.2.3 铁路北斗地基增强系统工作流程 |
| 3.2.4 北斗地基增强系统的建设情况 |
| 4 基于北斗的列车定位系统的应用设计 |
| 4.1 设计及研究思路 |
| 4.2 基于北斗的列车定位系统结构设计 |
| 4.3 基于北斗的列车定位系统工作原理 |
| 4.3.1 线路GIS数据库 |
| 4.3.2 列车速度及位置确定 |
| 4.3.3 起始位置确定 |
| 4.3.4 列车的连续定位 |
| 4.3.5 连续车地双向数据传输原理 |
| 4.3.6 空转和滑行 |
| 5 基于北斗的列车定位系统在青藏线的应用及测试 |
| 5.1 地面设备 |
| 5.2 车载设备 |
| 5.3 添乘及数据采集情况 |
| 5.4 北斗接收机性能静态测试 |
| 5.4.1 多模融合定位分析 |
| 5.4.2 单北斗模式分析 |
| 5.4.3 接收机静态测试分析 |
| 5.5 跑车动态测试 |
| 5.5.1 测试方案 |
| 5.5.2 测试结果 |
| 5.6 北斗差分定位轨道线路动态试验验证 |
| 5.6.1 测试方案 |
| 5.6.2 测试结果 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 作者简历及科研成果 |
| 附录B 学位论文数据集页 |
| 中文详细摘要 |
| 英文详细摘要 |
四、GSM-R综合无线通信系统在青藏线上的应用（论文参考文献）
- [1]中国铁路高速列车公众无线网络系统构建及关键技术研究[D]. 王忠峰. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [2]基于嵌入式的车地无线通信中继系统设计与研究[D]. 程志远. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]铁路行业F公司调度通信产品的市场细分与规划研究[D]. 张俊武. 北京交通大学, 2020(04)
- [4]基于安卓系统铁路通信控制终端设计[D]. 隋伯阳. 大连理工大学, 2019(08)
- [5]基于青藏线ITCS系统的移动闭塞模型研究[D]. 冯禹. 北京交通大学, 2019(01)
- [6]面向列控的列车精密单点定位方法[D]. 靳成铭. 北京交通大学, 2019(01)
- [7]基于无线通信的紧急处置信息可靠传输关键技术研究[D]. 王开锋. 中国铁道科学研究院, 2019(08)
- [8]呼和浩特铁路局大包线450M无线列调改建GSM-R网络方案研究[D]. 张禹. 兰州交通大学, 2018(03)
- [9]轨道交通列车碰撞防护技术研究[D]. 林俊亭. 兰州交通大学, 2018
- [10]北斗卫星导航系统在青藏铁路列车定位中的应用研究[D]. 张树. 中国铁道科学研究院, 2017(03)