随着运输服务的数字化,列车实时定位对欧洲铁路部门和欧洲旅客来说越来越重要。
目前,用于信号目的的列车位置是基于轨道旁的设备,如轨道电路或轮轴计数器,这些设备安装在铁路沿线特定间隔的装置上。使用全球导航卫星系统可能会改变欧洲铁路网的格局。
什么是 CLUG 项目?
CLUG 项目(意为 "GNSS 可认证定位装置")是一个为期两年的项目(2020 年 1 月启动),由不同合作伙伴组成的大型完整财团参与其中,包括铁路公司(SNCF、DB NETZ 和 SBB)、铁路信号行业(CAF 和 Siemens)、导航专家(Airbus Defense and Space、Naventik、FDC)、研究机构(ENAC)和认证专家(Navcert)。
它基于全球导航卫星系统与其他传感器(如 IMU 和里程计)的结合使用,提供持续、准确的列车定位,可集成到未来的欧洲铁路交通管理系统(ERTMS)中。
由欧盟资助的 CLUG 项目将对具有以下 4 个特点的故障安全机载定位装置的创建情况进行评估:
- 由导航核心(IMU、转速计等)组成的故障安全机载多传感器定位装置,利用全球导航卫星系统、轨迹图和极少量的参考点进行参考;
- 车载连续定位系统,可提供列车的位置、速度和其他动态信息;
- 它将在整个欧洲铁路网络中运行和互操作;
- 它将与目前的 ERTMS TSI 或其未来的发展相兼容。
为什么它能改变欧洲铁路网的游戏规则?
CLUG 项目能够大幅减少轨旁设备(这也意味着减少易损和易受损坏的设备),并提高定位性能,从而改变欧洲铁路网络的游戏规则。
最终,该项目将成为面向未来的列车数字化和自动化发展的关键技术。
高效、准时、安全:这一未来列车技术将满足所有欧洲旅客日益增长的移动需求,并为他们提供更好的客户体验。
由欧洲主要铁路公司牵头的可认证列车本地化项目 (CLUG)
CLUG 项目实验选择了两种不同的惯性导航系统。"SNCF 列车定位项目经理 Valentin Barreau 表示:"SBG Systems 提供出色的惯性传感器;与可靠的本地供应商合作对我们来说非常重要。
首先, Apogee-D ,这是一个一体化惯性导航系统,集成了一个三频全球导航卫星系统接收器,可提供非常高精度的姿态(0.008°)、真实这顶帽子 (0.015°)和位置。第二个惯性导航系统是Ekinox-E , 这是一个外部辅助惯性导航系统,可与用户选择的外部全球导航卫星系统接收器连接。该系统可实时提供高达 0.02° 的姿态,并与 GNSS 接收机相连,在 GNSS 中断的情况下提供真实的这顶帽子 (0.05°)和连续位置。CLUG 团队还将里程计连接到两个 INS 上,以获得更高的性能,尤其是在长隧道中。对于这一特殊应用,CLUG 使用 INS 原始数据;空中客车防务与航天公司设计了用于生成列车定位的算法,并使用Apogee 惯性和 GNSS 数据进行后处理,作为测试阶段的参考。
与所有 SBG 惯性传感器一样,Apogee-D 和Ekinox-E 也得益于广泛的测试、筛选和校准过程。每个传感器都在 -40 至 85°C 范围内单独校准,并随校准报告一起发货。对传感器进行测试,只有符合规格的传感器才会交付。这一过程可确保最高级别的可靠性。
Apogee SBG 和Ekinox INS 可提供实时融合数据,还可通过集成的数据记录器进行后处理。使用 SBG 内部名为Qinertia 的PPK 软件可轻松进行后处理。Qinertia 具有独特的 VBS 功能,可在后处理解决方案中自动包含多个公开可用的修正源。因此,VBS 将数百公里铁路的走廊测绘作业转变为一项无缝任务。
这项令人惊叹的实验预计将于 2021 年 12 月得出结果。请在 CLUG 网站和社交网络(LinkedIn和Twitter)上关注这次技术探险的每一步。
Apogee-D
一体化 INS/GNSS
- 0.008° 滚转和俯仰(RTK)
- 0.015° 基于全球导航卫星系统的这顶帽子 (4 米基线)
- 1 厘米 定位(RTK)
- 使用Qinertia PPK 软件进行后期处理
- 5 厘米实时波浪,2 厘米延迟波浪