随着北京城市轨道交通的快速发展，北京地铁的信号系统对定位精度的要求越来越高。地铁信号定位系统的工作原理是，利用高精度的定位传感器和信号发射器，并借助接收器反射光线产生信号变化获得定位信息，再将数据传输给控制中心，通过接收器获取信号并传输到信号接收系统，控制系统通过运算和计算获得定位数据。其中包括两部分内容：一是确定车辆运行工况；二是确定车内各种设备运行状态。地铁信号定位系统包括无线传感器网络(WLAN)、基站网络(LAN)和广播电台网络(RTU)等。无线传感器网络通过采集无线电信号传输到控制中心，根据不同设备提供的信号特征进行判断，根据信号特征计算出车辆运行状态并进行控制执行。广播电台网络则是通过发送广播信号接收到特定频率发出指令后经过控制中心发布指令进行广播。 一、地铁信号定位系统的作用 地铁信号定位系统是指在地铁车辆内配备了定位设备，用于列车实时运行状态的信息获取和分析的系统。地铁信号定位系统能够实时监测列车运行中的位置信息，并通过定位数据分析和应用算法将定位数据传送给列车控制中心，通过综合调度平台完成调度命令发布、设备故障分析、故障处理、检修安排、运行异常情况处理等工作。通过地铁信号定位系统实时了解列车运行状态信息非常重要。由于地铁列车速度较快，因此往往存在着车速不一致的情况。车速较低时，列车的轨迹及速度都会发生很大变化；而当车速过高时还会出现超速车辆行驶现象；当列车速度低于安全时速时，就会出现意外情况。因此，准确及时向列车人员发送车速和车次信息对于地铁正常运行至关重要。目前地铁信号定位系统可以精确识别高速列车和普通列车之间存在的距离差异，精确判断速度差和延误情况；能够检测不同类型的设备在不同运营模式下的工作状态和故障情况等特点。 二、定位系统的基本参数 在不同的城市轨道交通中，定位信号的传输参数是不同的。例如在城市轨道交通中, GPS定位精度要求最高，在城市轨道交通站点、车辆内都可以设置三个以上传感器和接收器，分别接收来自不同方向的无线信号，对不同传感器和接收器的定位精度进行比较，将三个以上的定位传感器连接起来获得定位信息，称为 GPS定位单元 SN。在城市轨道交通中，地铁站点众多，一般一个站点在几十米左右，但是由于不同区间距离不一样等原因，为了获得不同站点之间的位置数据，将会使用不同的定位单元来实现定位信息传输。目前 GPS定位系统中已普遍采用信号强度计算基准，这意味着 GPS定位系统具有很高的精度和稳定性要求。在信号强度不同的情况下，地铁站点与线路也可能有不同的定位方案。比如在信号强度为固定值时(SN)由于需要考虑站点本身特点和各种因素而无法采用信号强度作为基准，而信号强度数值较大时(SN)采用信号强度作为基准可以提高地铁站点与线路定位数据的准确性；另一方面，由于基站与车站的距离往往都比较近，这种方案通常需要较长的基站之间相互通信以保证定位数据不丢失等问题均是可行且高效的方法。 三、设备精度要求 信号定位设备的精度要求主要是指设备测速精度。如果设备测速精度不能满足信号定位的精度要求，那么设备测速误差过大便无法保证定位精度和效率。地铁信号定位设备主要由定位模块、测距模块和信号接收机组成，定位模块采用了国际上先进的 MEMS传感器技术，测速模块采用了国际最先进的 VSLA技术，能够保证信号定位的精度；测距模块采用了国际先进的激光雷达技术(CMRS),能够保证定位精度；信号接收机则采用了先进的 VSLA和 RTU技术，能够保证精度。通过这些技术，使得信号定位系统能够为轨道交通提供精确定位服务，进而能够保证北京地铁实现高定位精度。从目前情况看，北京地铁定位精度较低，且设备普遍性能较差。
