基于光栅阵列的列车高精度定位测速方法研究

来源：激光技术杂志2023年第1期北京时间：

作者：王沁宇, 童杏林, 张翠, 邓承伟, 魏敬闯, 许思宇, 张博, 刘先恺

摘要：现有轨道交通定位和测速方法易受到外界环境干扰, 具有不稳定性。为了解决这些难题, 结合光纤光栅绝缘、抗干扰能力强、耐腐蚀等特性, 提出了一种基于弱光栅阵列的结合波分和光时域反射仪技术的高精度列车测速定位系统方案, 通过密集型复用方式实现光栅点的绝对定位需求, 并设计了根据不同光栅分区定位结果及其波长漂移规律来计算实时速度和位置的数据处理方法。为验证系统性能, 搭建了模拟运行环境, 进行了理论分析和实验验证。结果表明, 该方案能实现厘米级的定位精度和1 km/h的测速精度。该研究在轨道交通方面具有广泛的应用前景。

关键词：光纤光学, 传感器技术, 准分布式测量, 列车测速定位, 布喇格光栅