轨道交通弹性PNT体系及其关键技术

作     者：王佰亮 马征 刘林 梁先明 刘刚 

作者机构：西南交通大学信息科学与技术学院 中国电子科技集团公司第十研究所 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U2268201) 

主　　题：轨道交通 弹性 定位、导航与授时 

摘      要：精确的列车位置信息是保证列车高速、安全运行的关键。目前轨道交通列车定位系统无法满足列车在隧道、高架、城市、郊区等复杂场景下的连续无缝精确定位。弹性导航、定位与授时(Positioning Navigation and Timing，PNT)通过采用所有有用的PNT信息源，生成连续可用、可靠稳健的位置信息，具备抵御危害、适应风险和干扰能力，已逐渐成为军事国防、航空航天等领域研究的热点。为促进轨道交通连续无缝精确定位系统的发展，探讨PNT系统在轨道交通中的应用，本文针对轨道交通行业用户对导航、定位与授时的需求，结合当前轨道交通已有系统的导航定位能力，提出了适用于轨道交通行业的弹性PNT体系概念及架构。从轨道交通PNT特殊性出发，总结归纳了轨道交通弹性PNT系统的基本特征和评价指标，给出了弹性与精确性、完好性、连续性、可用性等指标的关系。结合轨道交通多源PNT传感器（包含GNSS、应答器、5G-R等），重点探讨了轨道交通弹性PNT技术体系及信息融合等关键技术。