列车的各节车厢之间是通过钩缓装置连接在一起的,列车在前进的过程中,频繁的加速、制动会使得车钩发生拉伸和挤压等物理形变,导致永久性的机械损伤,存在脱钩的风险。因此,为保证行车安全,对于在途列车进行实时的列车完整性监测是十分必要的。目前我国普遍采用的CTCS-2级和CTCS-3级列车运行控制系统中,都是采用轨道电路等地面设备来实现列车完整性监测的,但是轨道电路等地面设备的建设和维护费用高。随着全球卫星导航系统(GNSS)的发展,在下一代列控系统(NGTC)的列车完整性监测中,提出了采用卫星定位为主的车载化设备实现列车完整性监测,尽量减少地面设备的应用需求。因此,本文提出一个基于全球卫星导航系统移动基线的列车完整性监测方法,构建了双差载波相位的相对定位函数模型进行移动基线长度的实时解算。为了进一步提高基线的解算精度,进行了多星座联合解算以及整周模糊度在线固定的方法研究及实现,并提出高度角约束离散度的参考卫星的选择算法,最后搭建移动基线的列车完整性监测的仿真平台,基于京沈客专试验线的现场数据进行了仿真验证。本文的主要工作如下:(1)创新性地引入基于移动基线解算的列车完整性监测方法,建立双差载波相位的相对定位模型进行基线解算,根据解算的移动基线的长度与参考车长进行比较,进行列车的完整性状态判断。(2)针对单星座系统在铁路卫星信号受限环境下可用卫星数目少,定位精度低的问题。在受限条件下进行多星座联合移动基线解算的算法研究,同时构建一阶马尔可夫加速度模型,对移动基线的状态矢量进行优化,以提高多星座联合解算时系统的能观性。(3)对多星座实时整周模糊度固定算法进行研究,在模糊度浮点解的基础上进一步提高移动基线的解算精度,并提出基于高度角约束离散度的参考卫星选择算法,使得卫星对有最佳的分布结构,保证基线解算的精度。通过单历元整周模糊度的实现模糊度的快速固定,保证列车完整性实时监测的需要。(4)搭建了基于移动基线的列车完整性监测仿真平台,结合京沈线的现场数据,对对移动基线的列车完整性监测方法进行测试验证,同时对基线长度、列车状态、卫星状态及列车实时轨迹进行可视化显示。实验结果表明,论文所提出的基于移动基线的列车完整性监测算法可以有效提高车长的解算精度。图58幅,表13个,参考文献60篇。