基于GSM-R的列車位置監(jiān)測平臺研究與設(shè)計.pdf

1、GSM-R(GSM for Railway)作為新一代的鐵路綜合數(shù)字移動通信網(wǎng),在世界范圍內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,也是我國鐵路移動通信的發(fā)展方向。隨著高速鐵路的大量建設(shè)和投入使用,GSM—R在我國得到了巨大的發(fā)展。
　　 現(xiàn)代鐵路的安全和指揮系統(tǒng)中,列車位置信息是一個關(guān)鍵因數(shù),許多應(yīng)用如移動閉塞、列車自動控制等都需要列車的位置信息作為參數(shù)之一。而在鐵路建設(shè)過程中,針對不同的鐵路線路采用了不同廠家和型號的列車控制和通信系統(tǒng),造成

2、各條線路互聯(lián)互通比較困難,制約了集中網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展。為此,本文設(shè)計了一種基于GSM—R的列車位置監(jiān)測平臺,把多條鐵路線路的列車位置信息放到同一個監(jiān)測平臺上,便于對列車的集中網(wǎng)絡(luò)管理。
　　 監(jiān)測平臺主要分三個部分:數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理顯示。數(shù)據(jù)采集使用ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò),主要由兩部分組成:沿鐵路線布放的帶狀ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和列車上的移動節(jié)點。數(shù)據(jù)傳送通過GSM—R網(wǎng)絡(luò),流程如下:先經(jīng)過列車上匯聚節(jié)點的G

3、PRS模塊把數(shù)據(jù)傳送到GSM—R網(wǎng)絡(luò)基站BTS:BTS接著把數(shù)據(jù)沿著BSC、SGSN、GGSN模塊,通過GPRS歸屬服務(wù)器接入GSM—R數(shù)據(jù)網(wǎng),然后通過MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)把多條線路數(shù)據(jù)匯集到數(shù)據(jù)處理終端。在數(shù)據(jù)處理終端部分,使用鐵路地理信息系統(tǒng)對位置信息進行矯正并顯示在終端上面。
　　 本文主要進行了如下三方面工作:針對帶狀ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計定位算法,使用實驗設(shè)備進行分析,驗證方案的有效性；為了確保數(shù)據(jù)在GSM—R