一、行業背景
鐵路運輸的效率很大程度上取決于控制水平和安全保障水平。為此世界各國鐵路部門裝備著日益先進和現代化的控制和列車運行安全保障設備，其中最重要的是對列車位置和運行參數的不斷監控。火車調度站是鐵路運輸系統中非常關鍵的環節，關系到經站的各列車是否能夠合理有序地通過，另外，據調查目前鐵路事故大約有80％都是發生在調度站內的，比如調車脫軌、擠道岔、調車相撞等，因此調度站內的調度管理工作就顯得非常重要。目前有些火車調度站內的機車調度管理工作甚至是依靠人工判斷機車是否處于安全運行狀態，自動化程度很低，判斷精確度更是難以保證，而且由于機車連續運行，對工作人員的精力是個巨大的挑戰。在這種背景下，迫切需要一套自動化監控系統來實現對調度站內機車進行實時監控和合理調度，對危險情況及時報警，避免事故發生。
二、工作原理
通過北斗高精度接收機可以精確測定火車機車的位置、方向和速度等動態信息，通過RTK差分技術，北斗定位的位置精度最高可達1cm，速度精度可以達到3cm/s，數據頻率最高可達20HZ；通過INS（慣性導航）+GNSS組合技術，可以實現在隧道、山體遮擋等無衛星信號情況的連續定位。這些動態信息以國際標準的NMEA格式輸出，并通過3G或其它傳輸方式發送至監控中心，監控中心系統軟件加載事先采集好的高精度的鐵路電子地圖，并導入各終端（機車）實時回傳的動態信息，再結合計算機數據處理、視頻、語音等技術手段，就可以實時展示列車或機車的實時動態，并對數據進行分析、處理、存儲，從而有效地實現對列車的自動化監控、調度和管理。
基于北斗高精度GNSS自動化監控系統，可以監控的內容包括：機車的實時空間位置和速度等信息；機車進入限速區段前速度是否調整為限制速度；兩輛機車不能同時駛向軌道交匯點等，完全符合列車現代化監控調度的需求。
