数字轨道地图描述方法及应用研究

发布时间：2017-04-29 13:03

  本文关键词：数字轨道地图描述方法及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地理信息系统(GIS)的发展,使得数字地图技术的应用越来越广泛,发挥的作用也越来越大。随着数字地图逐步应用于铁路领域,数字轨道地图应运而生,并开始在铁路上各业务系统中扮演越来越重要的角色。 所谓数字轨道地图,其实质即是指列车运行的轨道线路的数据库,其内容可以包含列车运行轨道线路上的各种相关信息。数字轨道地图根据自身存储的内容不同,所应用的方向也有所差异。目前,数字轨道地图主要用于以下几个方面：与GNSS、ODO等其他技术相结合,改善列车运行控制系统性能；结合车站情况,用于进路排布、基础设施管理等工作,或用于车站运营能力仿真；结合定位信息用于列车位置发布或列车运行场景可视化；综合其他车辆信息,排布列车运行时刻表；或者作为一种数据交互的格式,用于不同铁路业务系统间的数据传输。 本文以数字轨道地图技术作为基础,针对数字轨道地图的描述方法和其在实际工程中的应用情况这两个方面进行了研究。首先,论文针对国内外广泛使用的几种铁路系统,对系统中数字轨道地图的描述方法进行了对比研究,并结合列车控制的需求,从通用性的角度,对列控系统通用的数字轨道地图进行了设计。在设计的过程中,论文结合了轨道交通特点,对数字轨道地图的拓扑结构进行了描述和说明,并对比欧洲铁路专用数据接口,结合XML技术,从简化数据交互的角度对通用的数字轨道地图进行了设计实现。 其次,本文针对实验室在汉宜铁路、晋煤铁运公司等实际工程项目中遇到的情况,用数字轨道地图和GPS相结合的方法作为技术背景,以大量的实测轨道线路GPS数据为基础,对数字轨道地图的质量评估和验证方法进行了研究。文章从实际工程项目中的需求出发,在数字轨道地图的正确性、完整性、精确性三个角度,设计了数字轨道地图的质量评估和验证方法,并在文章的最后使用C#对地图验证软件进行了开发和实现。
【关键词】：轨道数据库 数字轨道地图 GPS XML 地图质量评估
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;U29-39
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-18
• 1.1 研究背景及意义11-14
• 1.2 数字轨道地图研究现状14-15
• 1.3 论文的组织结构15-18
• 2 数字轨道地图相关技术18-26
• 2.1 坐标系及坐标转换18-22
• 2.1.1 常用坐标系18-20
• 2.1.2 坐标转化20-21
• 2.1.3 坐标的测量及处理21-22
• 2.2 XML技术22-26
• 2.2.1 概述22
• 2.2.2 XML文件22-24
• 2.2.3 DOM与SAX思想24-26
• 3 数字轨道地图描述方法研究26-36
• 3.1 数字轨道地图内容及分类26-29
• 3.1.1 轨道线路信息26-28
• 3.1.2 列车运行控制相关信息28
• 3.1.3 机车车辆信息28-29
• 3.1.4 周边地形环境信息29
• 3.2 常用轨道地图描述方法29-33
• 3.2.1 欧洲铁路应用标准数据接口--RailML29-31
• 3.2.2 LOCOPROL31-32
• 3.2.3 列车运行监控装置--LKJ32-33
• 3.3 对比与总结33-36
• 4 列控系统通用的数字轨道地图设计36-49
• 4.1 概述36-37
• 4.2 技术选择及设计步骤37-38
• 4.3 轨道拓扑模型的设计38-46
• 4.3.1 拓扑模型的功能和内容38-39
• 4.3.2 定位系统对模型的要求39-40
• 4.3.3 类的定义及UML类图表示40-41
• 4.3.4 轨道拓扑模型41-46
• 4.4 对象及事件定义46-49
• 4.4.1 控制元素内容及定义46-47
• 4.4.2 轨道元素内容及定义47-49
• 5 数字轨道地图验证方法49-63
• 5.1 列车定位对地图质量要求49-51
• 5.2 地图验证内容51
• 5.3 单点列表的评估和验证51-53
• 5.4 Track-map的评估和验证53-63
• 5.4.1 线路点间距54
• 5.4.2 轨道平顺性54-62
• 5.4.3 轨道线路曲率变化62-63
• 6 轨道地图验证软件设计63-69
• 6.1 需求分析63-64
• 6.2 系统功能及模块设计64-65
• 6.3 地图验证方法及结果65-69
• 6.3.1 关键点验证65-66
• 6.3.2 轨道线路验证66-69
• 7 总结与展望69-70
• 参考文献70-72
• 图索引72-74
• 表索引74-75
• 作者简历75-77
• 学位论文数据集77

【参考文献】

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本文编号：334893