云翎智能铁路人员RTK高精度定位巡检方案：从亚米级到厘米级的跨越

传统铁路巡检正面临定位精度不足、安全监管困难的挑战。云翎智能基于UWB与5G融合技术，开创性地推出了铁路高精度定位巡检方案。实现了定位能力从开阔区域的亚米级到关键区域的厘米级跨越，为铁路运维装上了“智慧之眼”，标志着铁路安全管理与智能运维进入了全新的时代。

一、 行业痛点与需求分析

传统铁路巡检主要依赖人工、固定监控和GNSS（全球导航卫星系统），存在诸多痛点：

定位精度不足：GNSS在开阔地带可达米级，但在隧道、站场、峡谷等信号遮挡严重的区域，定位精度急剧下降甚至失效，无法满足高精度巡检需求。

实时性差：人工巡检结果无法实时上传与反馈，存在信息滞后，难以实现动态调度和应急指挥。

人员安全管理薄弱：无法实时精确掌握巡检人员、作业人员在铁路沿线的具体位置，存在与列车碰撞的安全风险。

巡检过程难监管：巡检路线、停留时间、任务完成质量等缺乏客观、量化的数据支撑，管理效率低下。

数据孤岛：定位系统、视频监控系统、作业管理系统等相互独立，数据无法融合，难以形成统一的智能决策视图。

二、 技术核心：UWB与5G的深度融合

本方案的核心在于创新性地将UWB和5G两种技术的优势进行深度融合，构建一张无缝覆盖、全天候、高精度的定位网络。

UWB厘米级超高精度、抗多径干扰能力强、功耗低，在关键区域（如站场、隧道口、检修车间）部署UWB基站，为人员和设备提供静态或低速移动下的厘米级定位，是实现“跨越”的关键。

5G大带宽、低时延、广连接、网络切片、移动性好，提供高速、可靠的数据回传通道，利用5G原生定位技术（如TDoA、AoA）在开阔区域实现亚米级到米级的广域覆盖；保障高速移动场景下的连续通信。

融合模式：

主从协同：在UWB覆盖区内，以UWB的厘米级定位为主，5G负责数据传输。在UWB覆盖区外，平滑切换至5G网络定位，确保定位的连续性。

数据融合：通过融合定位算法（如卡尔曼滤波），将UWB、5G、IMU（惯性测量单元）等多源数据进行智能融合，即使在信号短暂丢失时，也能通过惯性导航进行补偿，提供稳定、平滑的轨迹。

三、 方案架构：云翎智能定位系统

整个方案通常采用“端-边-管-云”的架构。

感知层（端）：

巡检终端：集成UWB标签、5G通信模组、IMU、高清摄像头、传感器等设备的智能安全帽、手持终端或穿戴设备。

定位基础设施：在铁路沿线、站场、隧道等关键区域部署UWB定位基站和5G小基站。

网络层（管）：

利用铁路专网或公网，构建一张覆盖全域的5G网络，实现终端与平台间数据的高速、低延时、可靠传输。

边缘计算层（边）：

在车站、区域中心部署边缘计算节点，负责处理本区域的实时定位数据、视频分析等，实现快速响应，减轻云端压力。

平台层（云）：

云翎智能巡检平台：作为大脑，集成了：

高精度定位引擎：解算UWB、5G等原始数据，输出厘米级位置信息。

数字孪生：构建铁路设施的三维高精度地图，实现物理世界与数字世界的实时映射。

业务应用中心：提供电子围栏、智能巡检、安全预警、人员调度、数据分析等SaaS服务。

四、 从“亚米级”到“厘米级”的跨越式应用场景

亚米级应用（广域覆盖，5G主导）

线路宏观巡检：巡检人员沿铁路线巡查，5G网络提供其大致位置和运动轨迹，管理人员可宏观掌握巡检进度。

应急响应与调度：发生突发事件时，能快速定位事故区域附近的所有人员，实现快速集结和调度。

物资车辆区域管理：在大型编组站或车辆段，对作业车辆进行区域级定位，了解其大概分布。

厘米级应用（关键区域，UWB主导）

关键设施精细化巡检：对道岔、信号机、接触网支柱等关键设备进行巡检时，系统能厘米级记录巡检位置，并与设备台账绑定，确保“巡检到位”。可自动识别螺栓松动、部件裂纹等细微缺陷，并精准标记位置。

高精度电子围栏：在铁轨、高压设备等危险区域设置厘米级虚拟电子围栏。一旦人员非法闯入，系统立即报警，联动现场声光报警器，有效防止安全事故。

施工作业安全监护：在大型站场改造或线路维修等复杂施工中，能精确区分人员和设备与运行轨道的安全距离，实现“一人一图”的精准安全监护。

巡检过程量化管理：精确记录巡检员的停留时间、移动路径，分析工作效率，优化巡检流程。

1. 方案价值与优势

安全跃升：实现了从“区域预警”到“厘米级防撞”的本质安全提升，极大保障了人员与行车安全。

效率革新：巡检过程数字化、可视化、可追溯，巡检质量与效率大幅提高，降低了运维成本。

管理智能化：基于精准的位置大数据，实现人员、车辆的智能调度与协同作业，推动铁路运维从“经验驱动”向“数据驱动”转变。

无缝覆盖：解决了铁路全场景（从开阔地带到封闭隧道）下的高精度定位难题，实现了定位服务“一张网”。

云翎智能铁路高精度定位巡检方案通过UWB与5G的深度融合，成功突破了单一技术的局限，实现了定位能力从广域亚米级到关键区域厘米级的质的跨越。这不仅是技术的升级，更是铁路运维管理模式的一次智能化革命，为构建“安全、高效、绿色、智能”的现代化铁路体系提供了坚实的技术底座。

云翎智能是一家卫星低轨通讯系统方案服务厂商，始终致力于智能通讯系统软硬件生产、销售及服务的高科技企业。为行业用户提供全系列单北斗记录仪，高精度执法记录仪，工作记录仪，智能巡检终端，自组网系统，应急自组网，北斗定位终端，低轨卫星物联网，卫星便携站，指挥调度系统等智能通讯设备，可支持单北斗定制。