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龙图腾网恭喜中铁第四勘察设计院集团有限公司申请的专利基于铁路射线跟踪无线覆盖预测的网络优化方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115915156B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211173818.4，技术领域涉及：H04W16/18；该发明授权基于铁路射线跟踪无线覆盖预测的网络优化方法及系统是由李津汉;刘立海;凌力;石先明;张伟;王雪;金立坪;王伟力;林诚;沈俊毅;代赛;王耀国;邹彦朴设计研发完成，并于2022-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于铁路射线跟踪无线覆盖预测的网络优化方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于铁路无线传播预测技术领域，具体提供了基于铁路射线跟踪无线覆盖预测的网络优化方法及系统，其中方法包括：首先，在一个坐标系内，将BIM设计模型与三维勘察地图进行融合；然后对融合的地图进行地图元素分类，对地图中的不同材质进行电磁参数赋予，同时进行模型轻量化后得到铁路建成后的环境基础模型；最后将环境基础模型以及建成铁路建筑模型合成为铁路模拟环境模型，并开展无线网络规划。该方案基于高精度勘察地图和三维设计模型，准确的反映建成后的铁路环境，并准确的获得铁路沿线无线信号覆盖预测结果。同时对勘察地图和BIM模型的轻量化处理，也保证了无线覆盖预测的运算效率；且极大提升了无线覆盖预测的准确性和鲁棒性。

本发明授权基于铁路射线跟踪无线覆盖预测的网络优化方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于铁路射线跟踪无线覆盖预测的网络优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取铁路的三维勘察地图及BIM设计模型；S2，在一个坐标系内，将BIM设计模型与三维勘察地图进行融合；S3，对融合的地图进行地图元素分类，对地图中的不同材质进行电磁参数赋予，同时进行模型轻量化后得到铁路建成后的环境基础模型；S4，生成建成铁路建筑模型，具体包括：将BIM设计模型中的全部内部结构信息以及外表面上细小尺寸的设计信息去除，留下简化后的建筑外表面设计模型；提取模型外立面后，将模型不同材质元素进行分类，并用不同的颜色进行重新贴图标识，且与环境基础模型相同的材质保持与前者相同的颜色进行贴图标识；将建筑外表面设计模型进行网格精简，使用边折叠算法将建筑外表面设计模型进一步轻量化，获得建成铁路建筑模型；S5，将环境基础模型以及建成铁路建筑模型合成为铁路模拟环境模型，并开展无线网络规划，具体包括：在铁路沿线布设基站，设置基站的发射功率、天线高度、增益、数量、天线方位角及下倾角的站址参数，形成预设的站址位置和站址参数，之后使用射线跟踪方法对无线网络规划设计的合理性进行分析；所述射线跟踪方法具体包括：设定无线电波发射点Tx和所有需要进行计算的接收点Rx，找到距离Tx最远的Rx，并设定最大传播距离阈值；计算出模型中所有三角面元的中心点，当中心点距离选定Rx和Tx的两段距离之和大于阈值，则删除该面元，获得仿真范围内环境模型；在仿真范围内环境模型中，判断所有剩余的模型面元对于所有Rx以及Tx的可见性，模型面元相对于Tx和Rx的可见度判断方式：三角面元中心点为P，面元法向量为则有 通过循环测试或者建立矩阵的方式，对模型的Tx以及所有的Rx进行模型面元可见度判断，并分别将可见的面元序号记录下来，之后对所有的记录结果求交集，找到与所有与Tx和Rx都不可见的面元序号，并在模型中将所有对应序号的面元全部删除，构成直射、透射、反射用环境模型A；同时，在仿真范围内环境模型中判断每一对Tx-Rx菲涅尔区内的所有顶点，删除所有顶点皆不在区域内的面元，构成绕射用环境模型B，判断模型面元顶点是否处在菲涅尔区内，可根据下面公式进行计算： 其中n是菲涅尔区的阶数，λ为无线电波波长，d1和d2分别为模型顶点到Tx-Rx线段的垂足到Tx和Rx的距离，当模型顶点距离Tx-Rx线段的垂线长度小于Rn，即可认为该顶点处在菲涅尔区内；之后对环境模型A和环境模型B中的同平面面元进行融合，判断每两个相邻面的法向量以及Tx到面元所在平面的垂直距离这两个条件是否完全相同，将条件相同两个相邻面进行融合，将面元拓展成为多边形，形成最终的简化模拟环境模型A和简化模拟环境模型B；使用环境模型A进行环境中的直射、透射、反射计算，同时使用环境模型B进行环境中的绕射计算，将每一个Rx的接收电场多径分量以复数形式保存，将同一Rx接收到的所有电场多径分量相干叠加，得到所有观测点的无线覆盖预测仿真结果。

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