北斗/GPS双模组合定位是利用已有的GPS和我国北斗卫星进行多系统组合定位,北斗/GPS双模组合定位不仅增加了抗风险能力和稳定性,而且减小了单独依靠外国定位系统的风险。CTCS-3级列控系统是时速300km/h及以上客运专线的运行控制设备。已有高速轨道车辆内部控制网络大多采用现场总线网络技术,并且通过GSM-R网络实现地面与列车间的信息传输。因为前两者的带宽与技术均受限,而以太网技术和4G无线通信网络的发展异常迅速,故未来发展的大方向必定是把以太网用于列车控制,4G网络用于车地信息传输。1、本课题,即基于GNSS和4G的CTCS3级车地通信系统,根据我国铁路列控系统车载设备的功能,对各车载设备的功能进行分析研究,在目前动车组的总线技术的基础上,利用以太网速度更快、实时性更好以及UDP协议传输效率高的优点进行设计。相比传统用于列车车地通信的GSM-R网络,4G网络在铁路列车上的应用,能够提高数据无线接入、发送、接收的速度、满足铁路运行管理以保证数据实时传输。2、硬件部分通过北斗/GPS双模高精度定位和4G无线通信实现高速列车经纬度、实时速度数据的采集和传输,最终实现高速列车的车载设备与地面设备的信息交互功能。3、软件部分利用C++语言和Qt开发平台,开发出一套Windows桌面软件。车载计算机连接列车交换机,实现对车载信息的采集,运行此软件可查询列车跑动数据。软件内包含多种检索手段并带有数据包发送功能等。列车跑行数据也可通过MVB总线、核心模板及4G无线通信传到列控平台,实现列车跑行状态实时查询。利用Python语言模拟地面设备查询指定车次固有信息。