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行业新闻

伦敦地铁正在对列车位置进行量子测试!

发布时间:2024-03-08 15:54:09  文章来源:guidao  
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轨道交通展消息 英国研究人员正在使用伦敦地铁来测试量子惯性导航系统是否可以为基于状态监测、列车控制和信号应用提供准确的位置信息,而无需卫星或沿线设备。

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这是开发全球导航卫星系统替代方案的更广泛计划的一部分,该系统能够在地下工作,不会在建筑物的阴影下退化,也不会受到敌对行动的影响。伯明翰大学铁路系统工程教授克莱夫·罗伯茨(Clive Roberts)表示,“十年来,已经有很多基础物理学工作告诉我们,这项技术现在已经达到了可以在各种应用中尝试的真正传感器的程度。”

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当前的列车定位系统使用基于卫星的系统以及惯性传感器和陀螺仪来评估移动了多远并计算出它在三维空间中的位置。罗伯茨表示,我们的目标是通过用量子系统取代传感器来“将其提升到一个新的水平”。传统卫星系统可以提供大约 1 m 的位置,但它们会受到漂移的影响,接收质量差,精度会显着降低。量子系统预计可以达到 10 厘米或更好的数据,并且没有任何漂移。
研究伙伴

罗伯茨解释说,该项目汇集了一系列研究和工业合作伙伴,以“尝试这项技术”并“尽早了解铁路环境中的可行性”。

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其中包括来自伦敦帝国理工学院的一个团队,他们专门利用原子干涉测量法来制造高精度惯性传感器和加速度计。

苏塞克斯大学的物理学家正在开发磁场传感器,该传感器使用激光来操纵材料的量子特性并推断地球磁场的强度和方向,可以将其与地图数据进行比较以识别火车的位置。

伯明翰大学的研究人员正在提供铁路系统工程专业知识,并将领导测试和评估。

MoniRail带来了使用惯性传感器和 GPS 进行铁路基础设施状况监测的经验。

PA Consulting 拥有量子技术和技术开发方面的专业知识,而国防技术公司 QinetiQ 则提供定位和导航经验。

这些试验将用于帮助制定商业化路线图,Unipart 正在研究如何商业化生产该技术。罗伯茨估计,商业产品可能会在五到十年内问世资金由科学、创新与技术部和英国创新部提供。

伦敦地铁试验

该设备正在伦敦地铁区线、环线和哈默史密斯及城市线运行的停运客运列车上进行测试。

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MoniRail 首席执行官 Peter Ainsworth 表示,“我们的想法是更好地了解这些传感器,了解它们的工作和行为方式,然后迭代改进它们”。

到目前为止,量子导航领域的研究重点一直是军事应用,罗伯茨表示,“在地铁、铁路能运用到量子技术,这确实非常令人兴奋”。

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