申報單位：國能朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司機輛分公司

聯(lián)合申報單位：株洲中車時代電氣股份有限公司

主要完成人：王建華、王志毅、靳新元、冷靜濤、周占松、陶學亮

一、案例簡介

在鐵路運行體系中，過分相操作至關(guān)重要卻又長期存在挑戰(zhàn)。朔黃鐵路基于此背景，開創(chuàng)性地利用北 斗定位技術(shù)實現(xiàn)自動過分相。傳統(tǒng)過分相多依賴人工操作，不僅效率低下，而且容易因人為失誤影響列車 運行安全與效率。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)具備高精度定位、可靠授時等卓越特性，為解決這一難題提供了全新 路徑。朔黃鐵路在機車上安裝北斗高精度定位終端，構(gòu)建起涵蓋信號處理、通信等模塊的硬件體系，同時 配套開發(fā)專用控制軟件。運行過程中，北斗定位終端實時捕捉列車位置信息，通過精確算法與沿線分相區(qū) 地理信息數(shù)據(jù)庫匹配，當列車臨近分相區(qū)，系統(tǒng)能依據(jù)精準位置和運行速度等參數(shù)，提前、準確地向列車 控制系統(tǒng)發(fā)出自動過分相指令，實現(xiàn)無縫切換。此案例是北斗技術(shù)與鐵路運輸深度融合的典范，其創(chuàng)新應(yīng) 用為國內(nèi)乃至國際鐵路行業(yè)提供了可借鑒的寶貴經(jīng)驗，有望推動鐵路自動過分相技術(shù)的全面升級與廣泛應(yīng) 用，引領(lǐng)鐵路智能化發(fā)展邁向新高度。

二、技術(shù)方案

1、系統(tǒng)架構(gòu)

硬件方面：在機車上安裝北斗高精度定位終端，實時接收北斗衛(wèi)星信號。同時配置信號處理模塊、通 信模塊等，用于處理定位數(shù)據(jù)并與列車控制系統(tǒng)通信。軟件方面：開發(fā)基于北斗定位數(shù)據(jù)的過分相控制軟 件，集成于列車自動駕駛系統(tǒng)中，實現(xiàn)對定位數(shù)據(jù)的分析、判斷與指令輸出。技術(shù)路線：利用北斗衛(wèi)星提 供的高精度定位信息，實時獲取列車位置。通過建立鐵路沿線分相區(qū)高精度地理信息數(shù)據(jù)庫，當列車接近 分相區(qū)時，根據(jù)北斗定位數(shù)據(jù)判斷列車位置與分相區(qū)的距離和相對位置。結(jié)合列車運行速度等參數(shù)，提前 計算并向列車控制系統(tǒng)發(fā)送自動過分相指令，實現(xiàn)自動切換操作。

2、實施過程

前期調(diào)研與方案設(shè)計：對朔黃鐵路線路分相區(qū)情況進行詳細勘察，結(jié)合北斗定位技術(shù)特點，設(shè)計自動 過分相系統(tǒng)方案。設(shè)備安裝與調(diào)試：在機車上安裝北斗定位終端及相關(guān)配套設(shè)備，進行硬件調(diào)試與軟件集 成測試，確保設(shè)備正常運行和數(shù)據(jù)準確傳輸。試運行與優(yōu)化：在特定線路進行試運行，收集運行數(shù)據(jù)，根 據(jù)實際情況對系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，完善自動過分相功能，經(jīng)過多次測試驗證后，能夠?qū)崿F(xiàn)自動過分相。

三、創(chuàng)新亮點

1)技術(shù)創(chuàng)新：將北斗高精度定位技術(shù)創(chuàng)新性應(yīng)用于鐵路自動過分相領(lǐng)域，突破了傳統(tǒng)過分相依賴人 工或低精度定位的局限，實現(xiàn)了列車位置的精準判斷與自動控制；開發(fā)了適用于鐵路運行場景的北斗定位 數(shù)據(jù)處理與分析算法，提高了定位數(shù)據(jù)的處理速度和準確性，保障自動過分相指令的及時、可靠發(fā)送。

2)模式創(chuàng)新：構(gòu)建了基于北斗定位的鐵路自動過分相一體化運行模式，實現(xiàn)了從定位數(shù)據(jù)獲取、分 析到指令執(zhí)行的全流程自動化，優(yōu)化了鐵路運行管理流程。