一種鐵路gps失效預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的GPS失效預(yù)警技術(shù)主要應(yīng)用于民航系統(tǒng)，對于鐵路行業(yè)處于完全空白的階段，本研究就在民航系統(tǒng)的經(jīng)驗上結(jié)合鐵路的實際應(yīng)用需求進(jìn)行了著力開發(fā)與研究。
[0003 ]國外已有的GPS失效預(yù)測系統(tǒng)如下所示:
[0004]Joint FAA/Air Force GPS失效預(yù)測系統(tǒng)
[0005]澳大利亞GPS失效預(yù)測系統(tǒng)
[0006]德國GPS失效預(yù)測系統(tǒng)
[0007](I)Joint FAA/Air Force GPS失效預(yù)測系統(tǒng)
[0008]90年代初，US Air Force就委托Volpe Center開發(fā)預(yù)測GPS失效可用性的系統(tǒng)，為軍用機(jī)場服務(wù)。預(yù)測系統(tǒng)計劃使得飛行員明確他們是否可以相信GPS系統(tǒng)，輔助飛行員制訂飛行計劃。系統(tǒng)可以針對指定區(qū)域每隔一分鐘預(yù)測GPS失效可用性。與此同時，VolpeCenter也正為FAA開發(fā)相似的系統(tǒng)。
[0009]系統(tǒng)確定所有運行衛(wèi)星的可用性，如果任何衛(wèi)星失效，系統(tǒng)計算失效位置和持續(xù)時間。若一顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障，或者是例行維修期，Colorado Springs的Master ControlStat1n off ice給FAA發(fā)送NOTAM報，off ice的24小時值班人員將報文信息輸入到GPS失效計算系統(tǒng)計算GPS可用性。
[0010]Joint FAA/Air Force GPS失效預(yù)測系統(tǒng) 1995年開發(fā)完成，它從GPS MasterControl Stat1n接收GPS Satellite故障信息，將NP A GPS失效失效信息以M-SeriesNOTAMs的形式提供給軍航飛行員，以Aeronautical Informat1n的形式提供給民航飛行員
[0011](2)澳大利亞GPS失效預(yù)測系統(tǒng)
[0012]澳大利亞發(fā)展GPS失效預(yù)測系統(tǒng)，是由1994年的主用航空導(dǎo)航系統(tǒng)DME網(wǎng)絡(luò)部分關(guān)閉事件而促成的。經(jīng)過這次事件，澳大利亞民用航空管理局批準(zhǔn)將GPS作為澳大利亞民航運行的航路導(dǎo)航儀表飛行規(guī)則的補(bǔ)充手段。第二年，澳大利亞批準(zhǔn)將GPS作為航路導(dǎo)航的主用手段。1996年，Airservices Australia與VoIpe Center簽訂了開發(fā)衛(wèi)星失效報告系統(tǒng)的協(xié)議。
[0013]1998年，GPS失效預(yù)測和失效報告系統(tǒng)在Brisbane的AustraIian Internat1nalNotice to Airmen (NOTAM) Office安裝成功。
[0014]預(yù)測系統(tǒng)的主要輸入包括GPS歷書、衛(wèi)星失效信息和機(jī)場位置。歷書數(shù)據(jù)提供在軌GPS衛(wèi)星的精確位置，每天從GPS接收機(jī)下載一次;若接收機(jī)失效，可將US Coast Guard網(wǎng)站的數(shù)據(jù)作為備用。GPS危險能夠失效信息通過Aeronautical Fixed Telecommunicat1nsNetwork以NOTAM報的形式從美國獲取。
[0015]澳大利亞的這個GPS失效預(yù)測系統(tǒng)，運行在IBM RISC 6000工作站上，可為飛行員在飛行計劃前提供GPS失效信息并預(yù)測NPA階段的衛(wèi)星可用性。飛行員和ASA工作人員可通過Nat1nal Aeronautical Informat1n Processing System獲取預(yù)測信息。預(yù)測信息也在Airservices Australia網(wǎng)站上發(fā)布。
[0016]澳大利亞的這個系統(tǒng)目前可為澳大利亞國內(nèi)178個機(jī)場提供服務(wù)，另外，還對EastTimor、New ZealancUPacific Islands、Tonga地區(qū)的機(jī)場提供服務(wù)。
[0017](3)德國GPS失效預(yù)測系統(tǒng)
[0018]1998年10月，Volpe Center在Frankfurt安裝了的德國的GPS失效預(yù)測系統(tǒng)。有了GPS失效預(yù)測系統(tǒng)，DFS(Deutsche Flugsicherung)就可以批準(zhǔn)Munich、Augsberg和Braunschweig機(jī)場的GPS的NPA的運行。目前，此系統(tǒng)可為42個機(jī)場提供服務(wù)，包括Netherlands的兩個機(jī)場。
【實用新型內(nèi)容】
[0019]使用GPS進(jìn)行列車定位或系統(tǒng)授時，在安全性上面臨著衛(wèi)星完好性監(jiān)測的問題。完好性是指GPS系統(tǒng)在不能使用時及時向用戶發(fā)出告警的能力，是衡量衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可靠性的重要指標(biāo)。要實時監(jiān)測衛(wèi)星的完好性，在其故障失效時能夠及時給出警告，這對于利用衛(wèi)星進(jìn)行鐵路應(yīng)用的準(zhǔn)確性是非常重要的，進(jìn)而才能保證列車的運行安全。因此，有必要研究開發(fā)鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)。
[0020]本實用新型提供一種鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)。
[0021]本實用新型的技術(shù)方案是:一種鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)，包括:衛(wèi)星接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理機(jī)、web服務(wù)器、定時GPS失效預(yù)測機(jī)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)，其特征在于，還包括，GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺、移動網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)接收衛(wèi)星接收機(jī)的信號，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接，所述GPS失效預(yù)測機(jī)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖，通過非限定性的舉例對本實用新型的優(yōu)選實施方式作進(jìn)一步說明，在附圖中:
[0023]圖1為鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)示意圖
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]一種鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)，包括:衛(wèi)星接收機(jī)1、數(shù)據(jù)處理機(jī)2、web服務(wù)器3、定時GPS失效預(yù)測機(jī)6和實時GPS失效預(yù)測機(jī)7，其特征在于，還包括，GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺4、移動網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)接收衛(wèi)星接收機(jī)的信號，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)5連接，所述GPS失效預(yù)測機(jī)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺4與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)5連接。
[0026]web服務(wù)器承擔(dān)了 GPS失效預(yù)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲、任務(wù)解析及調(diào)度等功能。獲取用戶命令，根據(jù)指令分配某一臺預(yù)測計算模塊執(zhí)行預(yù)測功能。
[0027]衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理機(jī)負(fù)責(zé):a、報文下載及處理:GPS失效預(yù)測系統(tǒng)需要獲取衛(wèi)星的運行維護(hù)計劃以預(yù)測某顆衛(wèi)星的不可用時間。具體可以從美國海岸警衛(wèi)隊網(wǎng)站獲取NANU報文并進(jìn)行解析。b、歷書下載及處理獲取衛(wèi)星歷書并進(jìn)行衛(wèi)星位置的推算，鐵路沿線路徑點的推笪并ο
[0028]GPS失效預(yù)警計算機(jī)承擔(dān)GPS失效預(yù)警系統(tǒng)最主要的功能任務(wù)，進(jìn)行GPS失效預(yù)測計算。其輸入有衛(wèi)星位置信息、路徑點信息、預(yù)測時間信息、衛(wèi)星運行維護(hù)及故障信息等，輸出PS失效預(yù)測及告警結(jié)果存儲于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中供用戶進(jìn)行查詢。
[0029]WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺的功能主要有:用戶管理、權(quán)限管理;定時預(yù)測查詢；實時站點預(yù)測;實時線路預(yù)測;預(yù)測結(jié)果將以文本和圖表兩種形式展現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)，包括:衛(wèi)星接收機(jī)(1)、數(shù)據(jù)處理機(jī)(2)、web服務(wù)器(3)、定時GPS失效預(yù)測機(jī)(6)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)(7)，其特征在于，還包括，GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺(4)、移動網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)接收衛(wèi)星接收機(jī)的信號，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)(5)連接，所述GPS失效預(yù)測機(jī)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺(4)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)(5)連接。
【專利摘要】一種鐵路GPS失效預(yù)警系統(tǒng)，包括：用系統(tǒng)服務(wù)器、衛(wèi)星接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理機(jī)、web服務(wù)器、定時GPS失效預(yù)測機(jī)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)，其特征在于，還包括，GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺、移動網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)接收衛(wèi)星接收機(jī)的信號，所述GPS衛(wèi)星運行數(shù)據(jù)處理機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接，所述GPS失效預(yù)測機(jī)和實時GPS失效預(yù)測機(jī)與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接，WEB預(yù)測信息發(fā)布平臺與web服務(wù)器通過局域網(wǎng)連接。
【IPC分類】G01S19/23
【公開號】CN205333861
【申請?zhí)枴緾N201520986118
【發(fā)明人】林木
【申請人】通號工程局集團(tuán)北京研究設(shè)計實驗中心有限公司, 通號工程局集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月3日