基于自适应联邦滤波的列控车载设备测速测距算法

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.

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

所属期刊栏目：43

分类号：U284.7(铁路通信、信号)

资助基金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划;中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发计划项目

在线出版日期：2022-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：144-151