列车高速运行对地—车连续信息传输过程的影响分析

摘要

ZPW-2000A无绝缘轨道电路与轨道电路读取器TCR设备相配合，实现地-车连续信息传输，其在中国列车运行控制系统CTCS中发挥着重要作用。随着铁路的发展、列车速度的提高，对铁路运输安全提出了更高要求。而对于列车运行速度对地一车连续信息传输过程影响的研究，特别是高速铁路运行的情况，国内外研究现状还属于空白。因此，本文对地-车连续信息传输过程进行了建模，并在此基础上，针对列车运行速度对地.车连续信息传输过程的影响进行了研究，具有十分重要的现实意义与理论研究价值。论文主要的研究工作如下：
　　(1)基于ZPW-2000A无绝缘轨道电路和轨道电路读取器TCR的基本结构和工作原理，利用传输线及电磁场理论对地.车连续信息传输过程进行了建模，得到该过程的的振幅与相位模型，主要包括以下部分：对列车运行前方轨道电路电流信号进行了建模；对轨道电路与TCR接收天线的感应过程进行了建模，并得出钢轨中的轨道电路信号对TCR接收天线的有效作用距离；对TCR设备传输和采样过程进行了建模，得到TCR采样信号模型。
　　(2)基于所得到的振幅模型，从列车运行速度，以及补偿电容、道砟电阻、分路电阻等方面，分析了多因素对TCR采样信号振幅特征的影响规律。
　　(3)基于所得到的相位模型，提出了相应的相位回归模型，并着重分析了列车运行速度和补偿单元传输常数等主要因素对TCR采样信号频率特征的影响规律。
　　(4)依据铁路现场实际运行数据，验证了本文对地-车连续传输信息的振幅和频率特征影响的分析结论的正确性。