城市轨道列车跟踪定位是城市轨道列车运行控制系统中的关键部分,现有的城市轨道列车定位方法仍存在定位误差高、信息上传间断现象频发、设备维修成本高等不足。因此本文设计了一种基于射频载波技术的列车定位系统,在定位信息不间断获取的前提下,可实现列车定位跟踪、线路信息变更处置、区域定位监测功能。对未来研究城市列车定位精准性要求、故障导向安全原则处置的新型列车定位方法及系统具有积极意义。系统包含数据通信模块、射频定位机制及定位算法设计、系统逻辑模块设计及人机交互模块四个模块。数据通信模块包括通信协议设计及数据通信单元设计两个部分,其中通信协议设计了针对射频载波的通信协议及基于TCP/IP协议和UDP协议网络通信的通信协议。数据通信单元设计包括静态数据文件存储及消息变更记录的数据库表存储等。通过数据通信模块可完成各通信对象间消息的组帧与解帧、设备信息配置、信息存储等功能。射频定位机制包括通过基于ADF4351射频源的发送端射频发送列车当前行驶状态消息,由与列车定位系统上串口连接的基于SYN470无线接收芯片的接收端进行数据解调判断。定位算法设计包括通过对射频模块CC1101发送的信号强度信息RSSI检测,优化传统定位算法,提出了采用KWNN算法对列车附近的接收源强度大小进行加权计算,筛选后选取三个权值较大的接收源强度进行位置计算,实现列车准确定位。系统逻辑模块包括列车巡航追踪单元、列车定位系统工况转换模块、线路信息临时变更处置和区域定位监测预警模块,实现列车实时定位下速度校正计算、巡航定位控制、运行数据动态显示、用户授权操作、站场图内区间占用动态控制等功能。人机交互单元主要分为数据显示单元及交互操作单元等,设计方法为通过列车定位系统上传地面设备数据及列车定位系统向列控中心请求数据进行数据更新及图形动态显示。系统在实验室沙盘模型中实现了半实物仿真,实验表明该定位系统在射频通信下具有数据传输速度快、定位精度高的特点,并实现了准确定位追踪列车位置、列车速度校正计算、列车控制模式转换、用户管理及数据管理等功能。论文通过对比分析列车定位方式特点及结合射频载波技术具有传输速度快、定位精度高等优势,在传统有轨电车列车运行控制系统基础上设计了基于射频载波技术的有轨电车列车定位系统架构,完成了模拟信号在解调构成中的量化算法优化设计、巡航定位等功能软件编写,该系统可配合车载系统进行速度二次校验,并帮助驾驶人员对列车位置进行准确判断,对列车安全运行提供定位保障作用。