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Applicazione è Prospettiva di Focus Beidou System in smart city rail

Data di liberazione: 2021-12-28Fonte autore: KinghelmVista : 1901

Sicondu statistiche, più di 80% di e personeU tempu passatu in edifici, veiculi mobili, sotterranei è altri spazii micca esposti.Cum'è una scena tipica di u spaziu micca espostu, u transitu ferroviariu urbanu (in seguitu chjamatu "ferrovia urbana") ùn hè micca solu l'arteria è l'area publica centrale di a cità, ma ancu u campu di custruzzione chjave di "nova infrastruttura".Per un bellu pezzu, u posizionamentu, a navigazione, u timing è a cumunicazione in u spaziu micca espostu hè statu un prublema tecnicu in u mondu sanu è un collu di bottiglia chì limita u sviluppu di a ferrovia intelligente di a cità.


 

Cum'è un sistema globale chì furnisce l'infurmazioni di u tempu è di u spaziu, u sistema di navigazione satellitare Beidou (in seguitu chjamatu "sistema Beidou") hè una infrastruttura spaziale impurtante custruita è operata indipindentamente da a Cina. Attualmente, a custruzzione di u sistema hè stata cumpletata è hè appiicata è popularizzata in diverse industrii. Appliendu u sistema Beidou è custruendu a so reta di pusizziunamentu d'alta precisione, a reta di sincronizazione di u tempu d'alta precisione, a rete di cumunicazione à altu rendiment è a piattaforma di digitalizazione spaziale, pò ghjucà un rolu di sustegnu di basa in a custruzzione di ferrovia di città intelligente.


Perchè l'applicazione di u sistema Beidou hè basica, innovativa, penetrante è guida, pò avè un impattu significativu nantu à a forma di sviluppu, u cuncettu di sviluppu, u modu di sviluppu è u modu di operazione di u transitu ferroviariu urbanu, in modu di prumove.Novu modu di operazione è gestione di "Beidou urban rail"Per risponde à e diverse esigenze di i passageri, l'imprese, i guverni è altri sughjetti multipli, è custruisce un sistema ferroviariu di città intelligente più sicuru, affidabile, convenientu, cunfortu, economicu, verde è risparmiu d'energia.


#01

Sistema Beidou è ferrovia smart city


 ① Applicazione è sviluppu di u Sistema Beidou  

Attualmente, u sistema Beidou hè stata largamente usata in i campi di a difesa naziunale è di a sicurità, u trasportu, a pesca marina, a meteorologia è l'idrologia, a spedizione di u putere, u sollievu di disastru è a riduzzione di disastru, è hà pruduciutu rimarchevuli benefici suciali è ecunomichi; In particulare in u trasportu, hè stata largamente utilizata in u posizionamentu di i veiculi, u monitoraghju è a gestione di u prucessu di trasportu, u monitoraghju di a sicurità di l'infrastruttura è altri campi.


 

In questa basa, l'applicazione di u sistema Beidou hà sempre spaziu per più espansione. Per esempiu, da a perspettiva di l'ambienti spaziali di l'applicazione, in l'ambienti spazii esposti all'apertu (in seguitu chjamatu "spaziu esposta") chì ponu riceve direttamente i segnali di u sistema di navigazione satellitare, l'utilizatori ponu utilizà direttamente l'infurmazioni spaziu-tempu furnite da sistema Beidou; Tuttavia,In un ambiente spaziale micca espostu chì ùn pò micca riceve segnali di u sistema di navigazione satellitare(in seguitu chjamatu "spaziu micca espostu"), cum'è metro, parcheghju sotterraneo, cumplessu cummerciale è viaduttu, per via di l'influenza di a schermatura di l'edificiu è di l'effettu multipath, a precisione di posizionamentu satellitare diminuisce drasticamente, chì ùn pò micca risponde à i bisogni. di serviziu di locu di spazii micca esposti.


picchìE persone passanu 80% di u so tempu in spazii micca esposti, cum'è edifici è veiculi mobiliCusì,Risolviri u prublema di navigazione è pusizioni in u spaziu micca espostu hè una direzzione impurtante di l'applicazione è u sviluppu di u sistema Beidou..


 

Attualmente, u paese custruisce un sistema cumpletu di posizionamentu, navigazione è timing (pnt) basatu annantu à u sistema Beidou. U sistema pò usà una varietà di fonti d'infurmazioni PNT basatu annantu à diversi principii per generà un benchmark spaziale-temporale unificatu attraversu u cuntrollu di a piattaforma cloud, l'alta integrazione multi-sensore è a fusione di dati multi-fonte L'infurmazione di serviziu Pnt cù i vantaghji di a continuità è l'affidabilità pò copre. internu, sott'acqua, spaziu prufondu è altri campi.


② Sviluppu integratu di u sistema Beidou è a ferrovia smart city  

Nta l'ultimi anni, cù l'accelerazione di a velocità di a custruzzione è a crescita cuntinuu di u chilometru di u funziunamentu, a ferrovia urbana hè affruntata da una seria di sfide cum'è l'operazione di rete, a riduzione di i costi è l'aumentu di l'efficienza, u serviziu rapidu, a prutezzione di l'ambiente à pocu carbonu è u sviluppu durevule. U cuncettu di ferrovia urbana intelligente hè apparsu.


 

L'essenza di u trasportu hè di furnisce u spustamentu, vale à dì, per rializà u muvimentu di pusizioni di u persunale è i materiali per mezu di trasportu secondu i bisogni. Cum'è un sistema di trasportu publicu, l'obiettivu core di u sviluppu ferroviariu intelligente di a cità hè di ottene u muvimentu di u locu cù u costu più bassu è una copertura massima nantu à a premessa di assicurà a sicurezza. U so mezzu hè di rializà l'intellettualizazione di tutti i ligami in u prucessu di serviziu ferroviariu urbanu, vale à dì, "spostamentu", cù u sustegnu di a tecnulugia di l'infurmazione. Per quessa, hè necessariu di fà un usu cumpletu di cumunicazione di l'infurmazioni avanzati, intelligenza artificiale, Internet di e cose, big data Robot è altre tecnulugii, cù a percepzione autònuma, l'apprendimentu autonomu, a decisione autonoma è u cuntrollu autonomu cum'è u prucessu di trasfurmazioni core, furnisce i passageri. cù servizii di spostamentu efficaci, precisi è persunalizati nantu à a basa di u cuntrollu ottimali di l'equipaggiu è di e facilità, in modu di custruisce un sistema ferroviariu urbanu di nova generazione più sicuru, efficiente, còmode è verde.


L'infurmazioni nantu à u tempu è u spaziu hè a basa per a realizazione di l'operazione indipendente, a gestione precisa è u serviziu persunalizatu à tempu pienu di u sistema ferroviariu di città intelligente.Per quessa, a custruzzione di ferrovia intelligente di a cità deve esse integrata cù u sistema Beidou chì furnisce infurmazione spaziu-tempu.


A tendenza di u sviluppu futuru di u transitu ferroviariu urbanu hè di prumove un trasportu intelligente sicuru, convenientu, ecunomicu, efficiente è verde in modu di "spostamentu"; A tendenza di u sviluppu di u sistema Beidou hè di empowering l'industria di u transitu ferroviariu in u modu di "Beidou" (vale à dì, piglià a tecnulugia Beidou cum'è i mezi abilitanti, utilizendu infurmazione spaziu-tempu cum'è u modu di applicazione, cumminendu cù a tecnulugia originale è l'affari di altre industrii o rimpiazzà u schema di applicazione tradiziunale), in modu di prumove a so trasfurmazioni è l'aghjurnamentu. "Spostamentu Beidou", cum'è u cuncettu core di u sviluppu integratu di u sistema Beidou è di a ferrovia intelligente di a cità, arricchiscerà ancu l'applicazioni tecniche è l'ecosistema industriale di a ferrovia urbana è u sistema Beidou, prumove u so sviluppu in tuttu, è prumove l'implementazione di u sistema Beidou. strategia naziunale.


 

Sviluppu integratu di u sistema Beidou è di u metro intelligente


#02

Requisiti di a ferrovia smart city per u Sistema Beidou


 ① Datum spazio-temporale  

Cum'è un sistema fisicu d'infurmazione cumplessu tipicu, a ferrovia di città intelligente implica una larga varietà di sistemi d'infurmazione, cum'è u cuntrollu di treni automaticu (ATC), a cullezzione automatica di tariffu (AFC), l'automatizazione di gestione di u sistema di alimentazione (SCADA), u monitoraghju ambientale (BAS). alarme d'incendiu (FAS). Per rializà u so funziunamentu indipindenti, sti sistemi d'informazioni cumplessi devenu esse integrati per a percepzione, u processu, a decisione è u cuntrollu di l'infurmazioni massive di tempu è spaziu. Per quessa, hè più necessariu di stabilisce un benchmark spaziu-temporale unificatu per evità u risicu di cunflittu d'infurmazione spaziu-temporale è periculu l'operazione sicura di u transitu ferroviariu urbanu.Utilizendu u sistema Beidou è u sistema di coordenate CGCS2000 (l'ultimu sistema di coordenate geodetiche naziunale in Cina), u sistema di transitu ferroviariu urbanu pò ottene un benchmark spaziale-temporale unificatu, autonomu è cuntrullabile.


 

Inoltre, l'ambiente spaziale di u transitu ferroviariu urbanu hè assai cumplessu. U spaziu espostu è u spaziu micca espostu coexistu. Basendu solu in u sistema di navigazione satellitare ùn pò micca risponde à i requisiti di l'applicazione attuale. Intruducendu u benchmark tempu-spaziu assolutu di u sistema Beidou in u spaziu micca espostu di a ferrovia urbana è mantenendu dinamicamente, da una banda, pò realizà l'unità di a pusizione relativa di u spaziu micca espostu è a pusizione assoluta di u spaziu espostu, è affissà è applicà a pusizione di u spaziu micca esposta in a ferrovia urbana in forma di sistema di coordenada assoluta; Per d 'altra banda, pò unificà u tempu è realizà a sincronizazione di u tempu in u spaziu micca espostu.


② Digitalizazione spaziale  

A causa di l'ambiente spaziale cumplessu di u transitu ferroviariu urbanu, a maestria di l'infurmazione geografica ricca è precisa hè a basa per a custruzzione è l'operazione di u transitu ferroviariu urbanu intelligente. Digitalizazione spaziale, ieCustruì un quadru di dati geografichi digitale (dsdf)Hè u pruduttu di u sviluppu è l'integrazione di a tecnulugia Surveying è mapping, a tecnulugia di l'infurmazione giugrafica è l'altri tecnulugia di l'infurmazione muderna.


 

Cù u prugressu di i mezi tecnichi, a tecnulugia di topografia è cartografia hè sviluppata versu a digitalizazione tridimensionale, a rete, a visualizazione in tempu reale di a cullizzioni di l'infurmazioni, l'elaborazione di dati è l'applicazione di rializazioni. Ci hè una dumanda per l'applicazione di digitalizazione spaziale cù un mudellu di scena reale tridimensionale cum'è u core. In a custruzzione di ferrovia di cità intelligente, basatu annantu à u benchmark tempu-spaziu di u sistema Beidou, hè necessariu d'utilizà stazioni muntate, spinta a scopa, zainu, portatile è altre arnesi di topografia è cartografia è l'equipaggiu d'acquisizione di dati d'infurmazioni geografiche per fucalizza nantu à u spaziale. struttura, equipaghji è facilità, consumables è altri elementi di a sala di machini, sala di stazione, sezione, depositu, magazzinu è altri lochi in u spaziu sotterraneo è sopra à a ferrovia urbana, Raccoglie dati di nuvola di punti laser 3D, supplementatu da fotografia in situ, struttura è altre infurmazione di dati, è creà un inseme di fine scena vera mudellu 3D di tutti l 'elementi à rializà a digitalization spaziali di transitu ferroviariu urbanu.


Utilizendu e dati sopra, u persunale pertinente pò generà carte d'alta precisione, risolve e risorse spaziali, maestrà a struttura spaziale, e facilità è l'equipaggiu di a ferrovia urbana, furnisce infurmazione geografica precisa è cumpleta per a pianificazione, a custruzzione, a trasfurmazioni è u mantenimentu di a ferrovia urbana intelligente. , è furnisce dati basi impurtanti è supportu tecnicu per l'utilizazione di u spaziu è a gestione raffinata. Cum'è una nova applicazione scena di a tecnulugia Beidou in u sistema di u spaziu-tempu, a digitalizazione spaziale hà injected nova vitalità in u sviluppu di a ferrovia smart city.


③ Posizionamentu è timing di alta precisione  

L'infurmazione di u spaziu è u tempu d'alta precisione hè a basa per a custruzzione di ferrovia smart city. I dati di u trafficu sò una dati spatiotemporale tipica, chì ùn hè micca solu l'attributu di a dimensione di u tempu, ma hà ancu una forte dipendenza da a struttura spaziale.


 
Cù u sviluppu di l'integrazione trà i diversi sistemi d'informazione di transitu ferroviariu, i requisiti per a precisione di posizionamentu è a precisione di sincronizazione di u tempu sò in crescita. Attualmente, u sistema Beidou ùn pò micca risponde direttamente à i requisiti di a ferrovia intelligente di a cità per u posizionamentu è u timing di alta precisione per i seguenti motivi:  
  • Hè difficiuli di riceve signali satellitari.In u spaziu micca espunutu di u transitu ferroviariu urbanu, per via di a schermatura di u muru (in particulare in cimentu armatu), u signale di posizionamentu satellitare ovviamente debilitarà dopu à passà à traversu l'edificiu, a precisione di posizionamentu serà ridutta assai, è ancu u signale ùn pò micca. esse ricevutu.
  • Diversi ostaculi è parechje fonti di interferenza.Ci sò culonni, ascensori, escalators, equipaghji, porte di schernu, pedoni è altri ostaculi in a ferrovia urbana, è u layout hè diversu. Inoltre, i pedoni è i veiculi si movenu tuttu u tempu, è u signale serà riflessu parechje volte. Questi numerosi disturbi incerti facenu l'ambiente ferroviariu urbanu estremamente cumplessu. Sta situazione hè particularmente prominente in u metro, perchè l'ambiente di u metro hè relativamente chjusu, è l'interferenza ambientale cumplessa, cum'è u signale di radiu, u sonu, a luce è a temperatura, avarà un impattu negativu nantu à l'accuratezza di i sensori di l'equipaggiu di posizionamentu.
  • U posizionamentu in elevazione hè difficiule.In l'ambienti di u metro, ùn deve micca solu cunsiderà u locu di u pianu bidimensionale, ma ancu cunsiderà u locu è l'altitudine di i piani sopra terra è sotterranei per l'edificazioni multi-store.
  • Hè difficiuli di sviluppà terminali di applicazioni.U transitu ferroviariu urbanu hà bisognu di terminali d'applicazione miniaturizzati, persunalizati è cumminati, è risolve i prublemi di cuncepimentu di ottimisazione di cumpunenti, ottimisazione di materiale, fabricazione di precisione, integrazione profonda di cumpunenti, calibrazione in tempu reale di sensori, fusione adattativa di informazione di output di sensori è cusì. I circadori duveranu fà una ricerca mirata da i quattru aspetti sopra à risolve i prublemi sopra, in modu di furnisce l'infurmazioni di u spaziu è u tempu d'alta precisione per a custruzzione è l'operazione di ferrovia smart city è assicurà u so prugressu liscia.


#03

Prospettiva di applicazione di u Sistema Beidou in a ferrovia smart city


 ① Custruzzione di a reta di u sistema spaziu-temporale  

A ferrovia di a cità intelligente deve custruisce una rete di sistema spaziale-temporale indipendente è cuntrullabile.


In vista di i prublemi chì u sistema di navigazione è di posizionamentu Beidou ùn pò micca esse usatu in u spaziu micca espostu, a mancanza di mezzi di cumunicazione high-throughput, a mancanza di tutti l'infurmazioni geografiche di fattore è cusì, a tecnulugia di "digitalizazione spaziale Beidou 5g" deve esse appiicata in modu cumpletu. Custruì una reta di sistema spaziale-temporale "trè rete è una piattaforma" cumposta da una reta di posizionamentu d'alta precisione, una rete di sincronizazione di u tempu d'alta precisione, una rete di cumunicazione à altu rendiment è una piattaforma di digitalizazione spaziale, Formà a reta d'infurmazione di benchmark spaziale-temporale di ferrovia urbana è aduprallu cum'è l'infrastruttura per a custruzzione è u funziunamentu di a ferrovia urbana intelligente per furnisce infurmazioni unificate è cuntinue nantu à u spaziu è u tempu, u posizionamentu, u timing è i servizii di cumunicazione per a ferrovia urbana, in modu di supplementà, rinfurzà è backup l'applicazione di u Sistema Beidou in micca esposta. u spaziu, in modu di rompe a barriera trà u spaziu espostu è u spaziu micca espostu di a ferrovia urbana.


 

Custruzzione di una rete di sistema di sistema di spaziu-tempo di ferruvia di cità intelligente


② Tempu spaziale benchmark di tecnulugii chjave per esse rottu  

Per custruisce una rete di sistema di spaziu-tempu di ferrovia di cità intelligente, avemu bisognu di fucalizza nantu à sfondate tecnulugii chjave cum'è u posizionamentu cuntinuu di alta precisione integrata in interni è esterni, trasmissioni di freccia di tempu-frequenza à grande scala basata nantu à u protocolu generale di rete, 5g. applicazione di cumunicazione wireless high-throughput basatu è cetara.


 

In quantu à u posizionamentu, hè necessariu di realizà un posizionamentu cuntinuu in u spaziu espostu è u spaziu micca espostu nantu à un benchmark spaziale unificatu, duminatu da a tecnulugia di posizionamentu di banda ultra larga (UWB), supplementata è rinfurzata da una varietà di tecnulugia di pusizioni, è attraversu l'integrazione. di u software di navigazione è di posizionamentu è algoritmi; Per mezu di u sistema pnt cumpletu investitu è ​​custruitu da u statu è u sistema micro pnt sviluppatu da terminali di serviziu miniaturizzati, persunalizati è cumminati, i servizii di locu d'alta precisione sò furniti.


In quantu à u tempu, basatu annantu à u protokollu di sincronizazione precisa di u clock (cunnisciutu ancu cum'è protocolu di sincronizazione di u tempu precisu (PTP)) di u sistema di misurazione è cuntrollu di a rete IEEE 1588v2, hè necessariu unisce a tecnulugia Ethernet sincrona (sincronia) è u cunigliu biancu (WR) u metudu di sincronizazione di u tempu nantu à un benchmark di tempu unificatu, Realizà a sincronizazione di u tempu dinamica di tuttu u nodu di a reta in a gamma intercity per furnisce un serviziu di tempu d'alta precisione.


In l'aspettu di a cumunicazione, hè necessariu di sviluppà u sistema di distribuzione interna ferroviaria urbana è l'algoritmu di slicing di u tempu per u serviziu di metro per realizà l'applicazione di cumunicazione high-throughput. Inoltre, cù u sviluppu di a custruzzione di u sistema, duvemu ancu sfondà una seria di tecnulugii chjave applicate da Beidou System in smart city rail.


 
③ servizii di applicazione  L'applicazione hè u puntu di partenza è u puntu per u sviluppu integratu di u sistema Beidou è a ferrovia smart city. U sistema Beidou dotarà a ferrovia urbana di novi capacità è mezi in termini di operazione intelligente, mantenimentu intelligente è serviziu intelligente di u cliente, furnisce un supportu efficace per l'affari Urban Rail, è aiutarà à custruisce un sistema ferroviariu urbanu intelligente cù una gestione fina, operazione efficiente è benefiziu massimu.  
  • In quantu à u funziunamentu intelligente, u sistema Beidou pò uttene l'infurmazioni di locu in tempu reale è di alta precisione di l'affari di a stazione, a gestione è u persunale di custruzzione. In questa basa, i travagliadori ferroviari urbani ponu esse gestiti accuratamente custruendu una recinzione elettronica, un signu elettronicu di call call, analisi di valutazione di u rendiment è altri metudi; U posizionamentu di u trenu hè a guaranzia per l'operazione sicura è efficiente di i treni ferroviari urbani. L'usu di u sistema Beidou pò fà u posizionamentu di u trenu più precisu, più redundante, più autonomu, integrazione più profonda è un ligame più efficiente.

  • In termini di mantenimentu intelligente, l'instalazioni è l'equipaggiu ferroviari urbani sò assi cumplessi, altamente automatizzati è à grande scala. U so mantenimentu è a gestione sò direttamente ligati à a sicurità è l'affidabilità di l'operazione ferroviaria urbana. L'ottenimentu di u locu precisu di e facilità è di l'equipaggiu attraversu u sistema Beidou pò realizà l'inventariu automaticu di l'assi è l'equipaggiu basatu nantu à a locu precisa in u sistema di gestione di l'assi, è creà una catena chjusa di monitoraghju di cundizione, diagnosi di difetti, avvisamentu precoce di risicu, mantenimentu. valutazione è gestione di patrimoniu.

  • In quantu à u serviziu intelligente di u cliente, utilizendu u sistema Beidou, i passageri ponu truvà rapidamente è pianificà u percorsu di macchine di bigliettu self-service, vending machines self-service, toilette è altre strutture di serviziu in l'internu è fora di a stazione ferroviaria urbana; Puderà ancu realizà funzioni cum'è a navigazione in self-service, u terminal mobile intelligente è u serviziu di guida di robot basatu nantu à una mappa digitale multidimensionale è multilivellu, per furnisce servizii di viaghju à tempu pienu è persunalizati per i passageri cù bisogni di viaghju di i passageri cum'è u core


#04

epilogu

L'infurmazione di u tempu è u spaziu hè diventata l'infurmazioni basi in a produzzione muderna è a vita. U sviluppu di u sistema di navigazione satellitare è di pusizziunamentu hà cambiatu cumplettamente u modu di vita di e persone è u modu di gestione di a sucità è di l'imprese. Cù u cumpletamentu è l'applicazione di u sistema Beidou, a custruzzione è u sviluppu di a ferrovia intelligente di a cità in Cina hà presentatu esigenze più elevate per u benchmark spaziale-tempu, a digitalizazione spaziale, u posizionamentu d'alta precisione è u timing.


In u futuru, u sistema Beidou è a ferrovia intelligente di a cità anu un vastu spaziu di integrazione è potenziale. U so core hè di definisce u so sistema pnt secondu i scenarii di l'applicazione di a ferrovia urbana, sfondate e tecnulugia chjave è custruisce una reta di sistema spaziale-temporale "trè rete è una piattaforma". L'applicazione è a prumuzione di u sistema Beidou creanu e migliori cundizioni basi per a trasfurmazioni intelligenti di u transitu ferroviariu urbanu.


riferenza:

Lin Luzhou, Li Yujie, Deng pingke, et al Application and Prospect of Beidou System in smart city rail [J] Modern urban rail transit, 2021 (4):6-10.


Stu cuntenutu vene da Internet / Beidou d'oghje. Stu situ web furnisce solu ristampa. I punti di vista, pusizioni è tecnulugia di stu articulu ùn anu nunda di fà cù stu situ web. Se ci hè una violazione, cuntattateci per sguassà!

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