随着高速铁路列车、无人驾驶、机舰集群、舰船编组、智能网联汽车、空天探索等新兴领域行业的快速发展，多种移动载体场景对高精度时间同步的需求日益凸显。我团队提出基于惯性传感器辅助GNSS的移动载体时间传递方法，实现动态场景下基于GNSS的时间传递，结合惯性传感器短期内定位精度高、定位自主性强的优点，提高动态场景下时间传递的可靠性。
为验证上述方案的有效性，团队成员于2024年9月5日至2024年9月7日赴中国铁道科学院试验中心环形试验场（以下简称“环形试验场”），开展了惯性传感器辅助的GNSS移动时间传递与同步实验。
环形试验场测试实地照片
团队在环形试验场的列车上部署了自主研发的GNSS移动时间传递与同步设备，该设备包括惯性传感模块、GNSS时频传递模块、时钟源模块和融合控制与解算模块等。GNSS移动时间传递与同步设备基于时钟源，利用驯服控制算法，确保与远程参考站的时间同步，进而提高时间同步精度和系统的稳定性。
在为期三天的实验中，团队人员在环形试验场的列车上进行了各种复杂工况下的测试，包括高速运行、进出隧道以及弯道转向等。
惯性传感器辅助的GNSS移动时间传递与同步装置
实验安装
实验调试
实时实验效果
实验结果表明，动态场景下时间传递链路噪声水平为2 ns~ 6 ns，时间传递不确定度评估为6.6 ns，并实现与参考时间源时间偏差保持在±50 ns以内。后续将进一步对算法进行优化，以提高GNSS移动时间的同步性能。
本次验证的GNSS移动时间传递与同步技术方案，未来可应用于列车控制系统、轨道安全监测等场景。例如，在山区隧道群或城市密集区等GNSS信号强度易受干扰的地区，通过惯性传感器与GNSS信号协同，确保列车各子系统的时间基准统一，为列车间隔控制、信号调度等各项移动场景应用提供可溯源的更高性能的时频量值与数据支撑。
