據(jù)麥姆斯咨詢介紹，歐盟認(rèn)證的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）定位單位（CLUG）項(xiàng)目旨在將GNSS定位功能應(yīng)用于歐洲鐵路。該項(xiàng)目目標(biāo)是評(píng)估使用GNSS來構(gòu)建故障保護(hù)車載定位單元，并將該單元部署于整個(gè)歐洲大陸的鐵路系統(tǒng)，保障列車的實(shí)時(shí)定位。
隨著運(yùn)輸服務(wù)的數(shù)字化，實(shí)時(shí)列車定位對(duì)歐洲鐵路部門和歐洲旅客來說，變得越來越重要。目前，用于信號(hào)傳遞的列車定位功能通過基于軌旁設(shè)備實(shí)現(xiàn)，例如軌道電路或計(jì)軸器，這些設(shè)備沿鐵路軌道以特定間隔安裝。
為了給所有歐洲旅客提供更好的客戶體驗(yàn)，歐盟希望改進(jìn)上述列車定位方式，因?yàn)镃LUG項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。建立在GNSS與其他傳感器（例如慣性傳感器和里程表）基礎(chǔ)上的CLUG提供連續(xù)、準(zhǔn)確的列車定位，可集成到未來歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)（ERTMS）之中。
歐盟CLUG項(xiàng)目于2020年1月開始，預(yù)計(jì)將在2021年12月取得成果。眾多單位參與了該項(xiàng)目：鐵路公司（SNCF、DB NETZ和SBB）、鐵路信號(hào)公司（CAF和西門子）、導(dǎo)航公司（空客防務(wù)與航天公司（Airbus Defense and Space）、Naventik、FDC）、研究機(jī)構(gòu)（ENAC）和認(rèn)證專家（Navcert）。
用于測試的Martine SNCF列車（來源：CLUG項(xiàng)目）
CLUG將評(píng)估具有以下四個(gè)特征的故障保護(hù)車載定位單元的構(gòu)建：
- 故障保護(hù)車載多傳感器定位單元將由導(dǎo)航核心（慣性傳感器、轉(zhuǎn)速計(jì)等）組成，使用GNSS、軌道地圖和最少數(shù)量的參考點(diǎn)；
- 車載連續(xù)定位系統(tǒng)將提供列車的位置、速度和其他動(dòng)態(tài)信息；
- 它將在整個(gè)歐洲鐵路網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行和互聯(lián)；
- 它將與當(dāng)前的歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)或與未來的演變版本兼容。
CLUG項(xiàng)目選擇了兩種不同的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)：Apogee-D和Ekinox-E，均來自SBG
Systems。首先，Apogee-D是一體式雙天線組合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS），內(nèi)部集成了支持RTK（0.008°俯仰和橫滾，1cm定位）和PPP的GNSS接收機(jī)（0.015°GNSS航向），適用于安裝空間要求苛刻同時(shí)又要求高性能的應(yīng)用。這款高度通用、基于MEMS的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)置了一個(gè)雙天線接收機(jī)。
SBG Systems慣性導(dǎo)航系統(tǒng)Apogee-D
Ekinox-E是一款接入外部接收機(jī)進(jìn)行組合導(dǎo)航的INS，可以接收來自外部GNSS接收機(jī)的位置、速度和航向數(shù)據(jù)進(jìn)行組合導(dǎo)航，具有以太網(wǎng)、串口和CAN接口。它實(shí)時(shí)提供高達(dá)0.02°的姿態(tài)（RTK），并且在CLUG項(xiàng)目中與GNSS接收機(jī)相結(jié)合，以在GNSS中斷的情況下實(shí)現(xiàn)真實(shí)航向（0.05°）和連續(xù)定位。
SBG Systems慣性導(dǎo)航系統(tǒng)Ekinox-E
CLUG項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還將里程表連接到上述兩個(gè)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以獲得更高的性能，尤其是在長隧道之中運(yùn)行時(shí)。
對(duì)于這一特定應(yīng)用，CLUG使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)和空客國防和航天公司設(shè)計(jì)的算法來生成列車的位置信息，并使用經(jīng)過后處理的Apogee系列慣性數(shù)據(jù)和GNSS數(shù)據(jù)作為測試階段的參考。
與所有SBG Systems慣性傳感器一樣，Apogee-D和Ekinox-E受益于廣泛的測試、篩選和校準(zhǔn)過程。每個(gè)傳感器都在–40至85°C范圍內(nèi)單獨(dú)校準(zhǔn)，并隨附校準(zhǔn)報(bào)告。SBG Systems傳感器經(jīng)過測試，只交付符合規(guī)格的產(chǎn)品。此過程可確保最高級(jí)別的可靠性。
Apogee和Ekinox系列慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)融合數(shù)據(jù)，但也支持來自集成數(shù)據(jù)記錄器的后處理。后處理可以使用SBG Systems的內(nèi)部PPK軟件Qinertia完成。Qinertia提供獨(dú)特的VBS功能，可在后處理解決方案中自動(dòng)包含多個(gè)公開可用的更正源。因此，VBS將數(shù)百公里鐵路的軌道測繪操作轉(zhuǎn)換為無縫任務(wù)。
