基于北斗卫星定位及短报文通信的列车接近远程预警关键技术

Key technologies for train approach remote warning based on Beidou satellite positioning and short message communication

摘要

本文针对无公网覆盖的铁路营业线施工工程，研究基于北斗卫星定位及短报文通信的列车接近远程预警关键技术。通过分析传统铁路施工安全防护技术的局限性，结合北斗三号系统在无公网区域的高精度定位和可靠通信能力，构建了一套覆盖施工现场的列车远程预警信息网络。系统利用北斗卫星定位技术获取列车和施工人员的实时位置信息，经由北斗短报文通信传输方式实时交互位置和预警信息；通过GIS地理信息系统对列车运行轨迹进行精确分析，预测列车接近施工区域的安全距离；在施工现场配备级联组网的告警装置，确保施工安全管控人员能够及时获取预警信息。本文详细介绍了系统架构设计、关键技术实现、调度中心远程监控技术以及实际应用效果，为提升施工现场的技术防护能力，保障营业线施工安全提供了有效解决方案。

Abstract

This paper investigates critical technologies for remote train warning systems in railway construction projects without public network coverage, utilizing BeiDou satellite positioning and short message communication. By analyzing the limitations of traditional safety protection methods in railway engineering, we developed a remote early-warning network for construction sites through the BeiDou-3 system’s high-precision positioning and reliable communication capabilities in non-networked areas. The system employs BeiDou positioning technology to capture real-time coordinates of both trains and workers, transmitting location data and warning

关键词

北斗卫星定位 / 北斗短报文通信 / LoRa自组网 / 无公网覆盖 / 铁路施工安全 / 列车接近预警 / GIS地理信息系统

Key words

Beidou satellite positioning / Beidou short message communication / LoRa self-organizing network / No public network coverage / Railway construction safety / Train approach warning / GIS geographic information system

参考文献

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基金资助

中国铁路信息科技集团有限公司科技研究开发计划合同《北斗短报文系列终端设计及研制》研究成果(WJZG-CKY-2024038〔2024Y07〕)

中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划合同《铁路行业北斗短报文应用场景及实施关键技术研》研究成果(N2024X024)