适用于高速铁路地震预警系统的列车无线指纹定位方法

作     者：王开锋 张琦 李辉 高莺 陈宁宁 WANG Kaifeng;ZHANG Qi;LI Hui;GAO Ying;CHEN Ningning

作者机构：中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院通信信号研究所北京100081 国家铁路智能运输系统工程技术研究中心北京100081 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2018年第39卷第4期

页      面：131-138页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金高铁联合基金资助项目(U1534202) 

主　　题：地震预警 指纹定位 k-近邻算法 GSM-R 高速铁路 

摘      要：为满足高速铁路地震预警系统列车实时定位的需求,提出1种列车无线指纹定位方法。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,基于无线传播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;然后,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;最后,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。在高速综合检测列车安装测试设备,分析检验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82m,可满足高速铁路地震预警系统的需求。