基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的列車跟蹤研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市軌道交通已成為城市交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。列車的定位與跟蹤是列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，列車的定位精度及實(shí)時(shí)性直接影響著列車的運(yùn)行安全和效率。實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲得列車位置和運(yùn)行速度是軌道交通系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行的保障，所以必須研究出高精度高可靠性的列車定位與跟蹤方法。
　　本文結(jié)合城市軌道交通線路特點(diǎn)，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的列車跟蹤系統(tǒng)架構(gòu)、面向列車跟蹤的

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)部署策略以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)列車跟蹤算法，并完成了兩種運(yùn)動(dòng)下列車跟蹤的仿真驗(yàn)證。論文的主要內(nèi)容如下:
　　建立了應(yīng)用于列車跟蹤的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型。根據(jù)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)列車定位與跟蹤功能的需求，建立了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的列車跟蹤系統(tǒng)，闡述了系統(tǒng)的基本工作原理，并給出了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
　　提出了面向列車跟蹤的傳感器網(wǎng)絡(luò)部署策略。結(jié)合國(guó)內(nèi)城市軌道交通的線路特點(diǎn)，研究了采用等腰三角形分區(qū)覆蓋的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署方法

3、。同時(shí)，考慮到線型監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中存在的“能量空洞”問(wèn)題，研究了能量均衡的傳感器節(jié)點(diǎn)分組部署及組內(nèi)節(jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度機(jī)制。最后，從建設(shè)成本和實(shí)時(shí)性出發(fā)，研究了面向列車跟蹤的傳感器網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)部署策略，給出了約束方程，并從網(wǎng)絡(luò)覆蓋度和節(jié)點(diǎn)生命周期兩方面進(jìn)行了仿真分析。
　　研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)列車跟蹤算法。在面向列車跟蹤的傳感器網(wǎng)絡(luò)部署策略基礎(chǔ)上，研究使用改進(jìn)的加權(quán)質(zhì)心算法用于車載節(jié)點(diǎn)的定位解算。考慮到節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)使用壽命的目的，研究了基