Атомные часы играют ключевую роль в повышении безопасности, эффективности и надежности современных транспортных систем. Ниже приведены подробные примеры их применения в автономных транспортных средствах, авиационной навигации и расписании высокоскоростных поездов:

1. Автономные транспортные средства

Проблема: Автономные транспортные средства полагаются на слияние данных с нескольких датчиков (лидары, камеры, радары) для восприятия окружающей среды. Даже незначительные расхождения во времени между датчиками могут исказить обнаружение объектов и планирование маршрута, создавая риск столкновений.

Резервные системы синхронизации:

Для компенсации потери сигнала GPS в тоннелях или городских каньонах такие транспортные средства, как , используют бортовые атомные часы в качестве резерва, сохраняя точность синхронизации даже при перебоях в работе GNSS.

2. Авиационная навигация

Современное управление воздушным движением требует сверхточного позиционирования для предотвращения столкновений в воздухе, особенно в перегруженном воздушном пространстве.

Система автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS-B) требует, чтобы самолеты передавали свое местоположение, скорость и время, полученные с GPS. Атомные часы обеспечивают погрешность временной метки <100 нс.

Спутниковое дополнение:

Такие системы, как Европейская геостационарная служба навигационного покрытия (EGNOS), используют атомные часы для коррекции задержек сигнала GPS, вызванных ионосферными помехами, повышая точность посадки до <1 метра в условиях плохой видимости.

3. Расписание высокоскоростных поездов

Максимизация пропускной способности железнодорожной сети при обеспечении безопасности требует минимизации интервалов между поездами.

Синхронизация сети на уровне миллисекунд:

Китайские поезда Fuxing Hao используют атомные часы  для синхронизации систем управления по всей сети. Мультиплексирование с временным разделением обеспечивает координацию сигналов и команд переключения путей в пределах <1 мс.

Увеличивает пропускную способность путей на 40%, позволяя осуществлять более 600 отправлений в день на загруженных маршрутах.

Достигает 99,99% пунктуальности за счет устранения временного дрейфа в централизованных системах управления движением.