Оценка погрешностей определения скорости и ускорения средствами спутниковой навигации

Автоматика, связь, информатика. 2023. № 2. С. 26–29

Automation, communications, informatics. 2023. № 2. Р. 26–29

НОВАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Научная статья

УДК 629.056.8.

DOI: 10.34649/AT.2023.2.2.005

Оценка погрешностей определения скорости и ускорения средствами спутниковой навигации

Ольга Борисовна Имарова¹, Алексей Владимирович Димов², Антон Николаевич Попов³, Сергей Валентинович Бушуев⁴, Артем Сергеевич Плотников⁵

¹Инженер-конструктор, г. Каменск-Уральский, Россия, imarova2010@mail.ru

²Иркутский государственный университет путей сообщения, факультет «Управление на транспорте и информационные технологии», проректор по научной работе, канд. техн. наук, г. Иркутск, Россия, dimov_av@irgups.ru

³Уральский государственный университет путей сообщения, кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», доцент, канд. техн. наук, г. Екатеринбург, Россия, anpopov@usurt.ru

⁴Уральский государственный университет путей сообщения, проректор по научной работе, канд. техн. наук, г. Екатеринбург, Россия, SBushuev@usurt.ru

⁵Иркутский государственный университет путей сообщения, студент, г. Иркутск, Россия, mywork98@mail.ru

Аннотация. В статье анализируются погрешности определения скорости и ускорения объекта по сигналам навигационных спутников. Использованы данные экспериментальных измерений навигационных параметров, полученные на сети стационарных измерительных пунктов. На основании выборочных оценок вектора состояния объекта даны рекомендации по использованию данных спутниковой навигации для определения скорости и ускорения тягового подвижного состава для решения задач автоматического торможения средствами локомотивных устройств безопасности.

Ключевые слова: спутниковая радионавигация, бортовой навигационный приемник, позиционирование локомотива по сигналам навигационных спутников, точность позиционирования на железнодорожном транспорте

Для цитирования: Имарова О.Б., Димов А.В., Попов А.Н., Бушуев С.В., Плотников А.С. Оценка погрешностей определения скорости и ускорения средствами спутниковой навигации // Автоматика, связь, информатика. 2023. № 2. С. 26–29. DOI: 10.34649/AT.2023.2.2.005

NEW TECHNIC AND TECHNOLOGY

Original article

Estimation of errors in determining speed and acceleration by means of satellite navigation

Olga B. Imarova¹, Alexey V. Dimov², Anton N. Popov³, Sergey V. Bushuev⁴, Artem S. Plotnikov⁵

¹Design engineer, Kamensk-Uralskiy, Russia, imarova2010@mail.ru

²Irkutsk State University of Railway Engineering, Faculty of Transport Management and Information Technology, vice-rector for scientific work, Ph.D (Tech), Irkutsk, Russia, dimov_av@irgups.ru

³Ural State University of Railway Engineering, Department of Automation, Telemechanics and Communication in Railway Transport, docent, Ph.D (Tech), Ekaterinburg, Russia, anpopov@usurt.ru

⁴Ural State University of Railway Engineering, vice-rector for scientific work, Ph.D (Tech), Ekaterinburg, Russia, SBushuev@usurt.ru

⁵Irkutsk State University of Railway Engineering, student, Irkutsk, Russia, mywork98@mail.ru

Abstract. The article analyzes the errors in determining the speed and acceleration of an object based on navigation satellite signals. The data of experimental measurements of navigation parameters obtained on a network of stationary measuring points were used. Based on sample estimates of the object state vector, recommendations are given on the use of satellite navigation data to determine the speed and acceleration of traction rolling stock to solve problems of automatic braking by means of locomotive safety devices.

Keywords: satellite radio navigation, on-board navigation receiver, locomotive positioning based on navigation satellite signals, positioning accuracy in railway transport

For citation: Imarova O.B., Dimov A.V., Popov A.N., Bushuev S.V., Plotnikov A.S. Estimation of errors in determining speed and acceleration by means of satellite navigation // Automation, communications, informatics. 2023. № 2. P. 26–29. DOI: 10.34649/AT.2023.2.2.005

Список источников

1. Демьянов В.В., Имарова О.Б., Скоробогатов М.Э. Состояние проблемы и методы обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22, № 4 (135). С. 215–230.

2. Головин В.И. Исследование алгоритмов и систем автоматического управления тормозами электропоезда при следовании на запрещающий сигнал : дис. … канд. техн. наук : 05.00.00 / Место защиты: МИИТ. Свердловск, 1971. 171 с.

3. Оценка качества алгоритма контроля доступности WAAS в условиях умеренной геомагнитной бури / В.В. Демьянов, Д.С. Халиманов, М.Э. Федоров, О.Б. Имарова // Информационно-управляющие системы. 2020. № 2 (105). С. 46–59.

4. Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У): учебное пособие / В.И. Астрахан, В.И. Зорин, Г.К. Кисельгоф и др. М.: УМЦ ЖДТ, 2008. 177 с.

5. Радионавигационный план Российской Федерации : утв. приказом Минпромторга России от 4 сентября 2019 № 3296.

6. Rinex data. http://lox.ucsd.edu/pub/rinex/2011 (дата обращения: 16.12.2019).

7. Gurtner W., Estey L. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version 2.11. Bern: Astronomical Institute, University of Bern, 2007. URL: ftp://igs.org/pub/data/format/rinex211.txt.

8. Estey L., Meertens Ch. TEQC: the multi-purpose toolkit for GPS/GLONASS data // GPS Solutions. 1999. Vol. 3, Iss. 1. P. 42–49. doi:10.1007/PL00012778

9. Письменный Д. Конспект лекций по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам. 2-е изд. М.: Айрис-пресс, 2007. С. 99.

10. Вентцель Е.С. Теория вероятностей : учебник. М.: Наука, 1969. С.143–369.

11. Rizos Ch. Alternatives to current GPS-RTK services and some implications for CORS infrastructure and operations // GPS Solutions. 2007. Vol. 11, Iss. 3. P. 151–158. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10291-007-0056-x.

12. SIS-ICD-PPP-B2b-1.0.2020-07. Navigation Satellite System Signal in Space Interface Control Document. Precise Point Positioning Service Signal PPP-B2b (Version 1.0). China Satellite Navigation Office, 2019. 51 p.

13. Rizos Ch. GNSS interoperability: Future or fantasy? // GPS World. 2003. Vol. 14. P. 24–25.

14. International GNSS Service. Technical Report 2020 / University of Bern; ed. by Villiger A., Dach R. Bern, 2021. (IGS Annual Report). DOI: 10.48350/156425.

© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2023