| 基于自适应联邦滤波的列控车载设备测速测距算法 |
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| 引用本文： | 张淼,杨志杰,程剑锋,李一楠.基于自适应联邦滤波的列控车载设备测速测距算法[J].中国铁道科学,2022(1). |
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| 作者姓名： | 张淼 杨志杰 程剑锋 李一楠 |
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| 作者单位： | 中国铁道科学研究院研究生部;中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 |
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| 基金项目： | 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(J2019G014);中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发计划项目(2020YJ052)。 |
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| 摘 要： | 基于转速传感器技术,提出1种列控车载设备测速测距算法,由自适应参数列车运动模型、空转/滑行时列车速度校正模型和基于联邦滤波的融合算法3部分组成。先建立列车运动模型,利用自适应参数更新列车运动模型和系统状态噪声,估计单个转速传感器所在轮对的速度和加速度;当检测到轮对空转/滑行时,利用设计的速度校正模型计算列车运行速度,并视之为1个虚拟传感器,有效克服空转/滑行引起的速度测量精度下降问题;设计动态调整信息分配系数方案,根据2个转速传感器所在轮对滤波估计速度和空转/滑行检测情况得到相应系数值,再通过基于联邦滤波的融合算法对2种模型计算结果进行融合,得到列车运行速度和走行距离。最后,利用不同场景下的接口型式实验采集数据,进行仿真分析并验证算法效果。结果表明:无论是列车正常运行场景还是制动时轮对滑行场景,该算法均可在仅使用2个转速传感器作为系统输入的情况下得到满足安全需求的准确结果,同时兼顾成本和精度。
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| 关 键 词： | 列控车载设备 测速测距 转速传感器 自适应 联邦滤波 空转/滑行 |
Speed and Distance Measurement Algorithm of Train Control Onboard Equipment Based on Adaptive Federated Filter |
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| ZHANG Miao,YANG Zhijie,CHENG Jianfeng,LI Yinan.Speed and Distance Measurement Algorithm of Train Control Onboard Equipment Based on Adaptive Federated Filter[J].China Railway Science,2022(1). |
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| Authors: | ZHANG Miao YANG Zhijie CHENG Jianfeng LI Yinan |
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| Affiliation: | (Postgraduate Department,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China;Signal&Communication Research Institute,China Academy of Railway Sciences Corporation Limited,Beijing 100081,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Train control onboard equipment Speed and distance measurement Speed sensor Self-adaption Federated filter Slip/slide |
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