轨道电路参数动态测量方法的研究

摘要

随着我国铁路的迅速发展，轨道电路已从有绝缘节到无绝缘节的转变。我国传统的轨道电路参数测量方法是根据传输线理论而假设测试条件，动用大量的人力、物力和财力到铁路现场进行测量，同时也浪费列车行驶的时间资源。本文提出一种列车行驶途中的轨道电路参数动态测量方法。本文以无补偿电容的自然衰耗式轨道电路为对象，重点研究了轨道电路处于分路状态下感应线圈接收模型和动态测量方法的数学分析模型的建立问题。 论文介绍了轨道电路工作原理和分类，并详细描述了无绝缘轨道电路的工作方式和接收线圈的工作原理以及其安装要求。针对轨道电路的物理结构，推导轨道电路钢轨阻抗，并分析其与频率的关系特性；还分析了分析影响轨道电路道碴电阻和分布电容的主要原因。 基于传输线和四端口网络理论，详细分析轨道电路的传播常数和钢轨阻抗的电气特性。根据不同的假设条件，论述传统的各种轨道电路参数测量方法。当列车行驶时轨道电路处于分路状态，假设轮轨与信号发送端之间传输线理论依然成立，建立钢轨上电流与感应线圈上的感应电动势之间的数学模型。当钢轨阻抗在某一频率上为不变量时，分析感应电动势，推导轨道电路中的分布电容和道碴电阻。 根据动态测量方法的要求，建立数据分析系统，设计可实现的流程图和硬件实现方案。最后对移频信号的频谱进行分析，设计测量FSK信号频率的仿真流程图。利用通辽至四平采集的现场数据，计算信号的载频和调制频率。根据动态测量方法的理论依据，分析移频信号的时域幅值特征，计算其轨道电路的分布电容和道碴电阻。通过与铁道部技术标准对比，试验结果在技术范围之内。试验结果表明，轨道电路参数动态测量方法基于传输线理论的数学模型是正确的，并且具有很强的实际意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章轨道电路系统概述

第三章轨道电路物理结构参数模型

第四章轨道电路电气特性及测量方法的研究

第五章数据分析系统方案的研究

第六章轨道电路系统参数计算

结束语

致谢

参考文献