一城一北斗|朔黃鐵路基于北斗定位自動過分相技術

申報單位：國能朔黃鐵路發展有限責任公司機輛分公司

聯合申報單位：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，過分相操作至關重要卻又長期存在挑戰。朔黃鐵路基于此背景，開創性地利用北 斗定位技術實現自動過分相。傳統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。北斗衛星導航系統具備高精度定位、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，構建起涵蓋信號處理、通信等模塊的硬件體系，同時 配套開發專用控制軟件。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 地理信息數據庫匹配，當列車臨近分相區，系統能依據精準位置和運行速度等參數，提前、準確地向列車 控制系統發出自動過分相指令，實現無縫切換。此案例是北斗技術與鐵路運輸深度融合的典范，其創新應 用為國內乃至國際鐵路行業提供了可借鑒的寶貴經驗，有望推動鐵路自動過分相技術的全面升級與廣泛應 用，引領鐵路智能化發展邁向新高度。

二、技術方案

1、系統架構

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，用于處理定位數據并與列車控制系統通信。軟件方面：開發基于北斗定位數據的過分相控制軟 件，集成于列車自動駕駛系統中，實現對定位數據的分析、判斷與指令輸出。技術路線：利用北斗衛星提 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高精度地理信息數據庫，當列車接近 分相區時，根據北斗定位數據判斷列車位置與分相區的距離和相對位置。結合列車運行速度等參數，提前 計算并向列車控制系統發送自動過分相指令，實現自動切換操作。

2、實施過程

前期調研與方案設計：對朔黃鐵路線路分相區情況進行詳細勘察，結合北斗定位技術特點，設計自動 過分相系統方案。設備安裝與調試：在機車上安裝北斗定位終端及相關配套設備，進行硬件調試與軟件集 成測試，確保設備正常運行和數據準確傳輸。試運行與優化：在特定線路進行試運行，收集運行數據，根 據實際情況對系統參數進行優化調整，完善自動過分相功能，經過多次測試驗證后，能夠實現自動過分相。

三、創新亮點

1)技術創新：將北斗高精度定位技術創新性應用于鐵路自動過分相領域，突破了傳統過分相依賴人 工或低精度定位的局限，實現了列車位置的精準判斷與自動控制；開發了適用于鐵路運行場景的北斗定位 數據處理與分析算法，提高了定位數據的處理速度和準確性，保障自動過分相指令的及時、可靠發送。

2)模式創新：構建了基于北斗定位的鐵路自動過分相一體化運行模式，實現了從定位數據獲取、分 析到指令執行的全流程自動化，優化了鐵路運行管理流程。