[00856133]基于北斗卫星定位的机车精准调车系统

机务调车系统是铁路站场安全高效的基础和关键。由于站场环境复杂、作业过程繁琐、车列状态多变，且国外GPS高精定位等技术长期封锁，使得机车调车精准定位、信息高效交互和车地轨多维度协同控车极其困难，既有安全防护装备无法精准防控，极大影响了机车调车作业的安全，制约了中国轨道交通运输等行业的高效发展。 为此，该项目在中央及国务院实施的《交通强国建设纲要》：“大力发展智慧交通，推进北斗卫星导航系统应用”的指导下，在中国铁总科技计划、国家自然科学基金等项目支持下，坚持产学研用相结合，经过多年技术攻关，突破了全路况车辆高精定位、车地空信息高效交互、调车多维度高准控车等关键技术，首次研制了中国具有完全自主知识产权的基于北斗卫星定位的机车精准调车系统装备，通过了应用考核，表现出卓越的性能和优越的可靠性。主要科技创新如下： (1)全路况车辆高精定位技术。发明了列车在定位盲区的经纬度计算、整车位置定位和信息高效滤波等方法，突破了复杂多变动态环境下列车定位精度偏低且无法连续实时定位难题，率先研制成集北斗卫星导航、无线通信等多系统一体的高精度、高可靠性铁路自轮运转设备关键点防控系统，实现差分定位精度≤10cm的水平，优于国外同类产品指标。 (2)车地空信息高效交互技术。发明了站场区段位置信息估计、车地空信息精准传输、鲁棒地图匹配等方法，突破了车地空多复杂信息对象难以有效融合难题，实现了车辆状态信息、地面站场地图和空中北斗卫星定位数据的高效交互，成功把单站场调车作业拓展到全路局多车多场多区间作业。 (3)调车多维度高准控车技术。提出机车最优粘着利用自适应速度控制、综合协同制动方法，发明了一种射频识别技术的随车铁鞋监控系统，突破了复杂模型下车控、轨控、站控的多维度集成控制归一化难题，创建了“定位-协同-防控”三级分布式安全监控体系，有效实现了多维度高效协同控车，机车控制距离精度达到亚米级，远优于铁路总公司规定的±15m的指标要求。 成果授权专利22项，其中发明专利13项、实用新型专利9项，软件著作权1项，发表论文被SCI收录41篇、EI收录51篇。经院士专家评价：“总体技术达到国际先进水平”。 研制的基于北斗卫星定位的机车精准调车系统成套装备已在中国铁路广州局、上海局、成都局、兰州局、济南局、青藏铁路等所属站场批量装车应用，并推广到冶金、石化、矿山、港口、电力等工况调车机市场。近三年新增销售额逾6091万元、利润逾1697万元。新一代基于北斗卫星定位的机车精准调车系统的成功研制和应用，打破了跨国公司技术和市场垄断，推动中国机车定位和运行监控技术迈向全球高端水平，成为高端轨道交通制造业走向世界的中国名片。