M-Z干涉型传感技术在光缆定位方法中的应用

光缆线路定位是铁路工程进行光缆线路施工、安装和检修的一项主要前提工作,研究光缆线路的定位方法具有重要意义。目前铁路上主要采用的定位方法有基于Sagnac干涉原理的双纤定位方法和基于菲涅耳反射原理的OTDR定位方法。本文提出的光缆线路定位方法以M-Z干涉型光纤传感技术为理论基础,通过分析外界振动源引起的相位变化,对该相位信号进行解调。利用傅里叶变换过程获得振动源信号位置与频谱图中第一零频点之间的关系,通过分析第一零频点,确定光缆线路上的振动源信号位置,实现结构简单、性能较好的光缆线路定位。试验结果显示,该定位系统能够以不超过42m的误差对振动源进行定位。     

基于Sagnac干涉的新型光缆径路探测方法研究

直埋光缆的路径探测是进行光缆维护、故障检测的一项重要工作,目前,多基于探测加载在光缆加强芯线上的电磁信号实现。本文基于Sagnac光纤干涉效应,提出一种新型的光缆径路探测方法,以分布式光纤传感理论为基础,结合光相位调制技术和软件解调技术,可有效实现对光缆路径的定位和探测。本文阐述了该方法的探测原理与系统构成,分析相应的相位调制与解调技术,并通过搭建相应的软硬件平台,验证该方法的可行性。实验表明,基于Sagnac光纤干涉效应的新型光缆径路探测方法具有较高的探测灵敏度和定位精确度,同时可有效避免电学探测方法具有的电磁干扰问题。     

光缆线路综合绝缘自动检测技术

介绍了光缆线路综合绝缘自动检测系统的构成、检测原理、功能和主要技术指标。通过在工程中的实际应用,说明该系统能对光缆线路实施实时监测与管理,动态地观察光缆线路传输性能的劣化情况,及时发现和预报光缆隐患,提高对光缆线路的维护水平,确保线路的安全可靠。     

光缆线路故障查找与定位方法

通过对西南环长途光缆线路故障点查找和整治实践,分析光缆线路故障原因,总结光缆线路故障查找定位方法和光缆线路整治经验,以提高光缆线路维护水平。     

铁路通信光缆安全实时监测方法研究

利用铁路既有光缆搭建基于φ-OTDR原理的光纤干涉系统,通过小波信号分析、阈值化处理等信号处理方法,实现对铁路通信光缆安全的在线监测。在重点监测线路施工的同时,根据列车振动信号分析列车运行位置以及铁轨健康状态。在实验过程中,系统以小于3s的报警响应和零漏报率,且定位误差小于10m的实验结果,为铁路通信光缆的安全运用提供借鉴。     

铁路长途光缆线路故障判断

以OTDR测试曲线为例,阐述影响光缆线路障碍点准确的主要因素及提高光缆线路故障点定位准确性方法。     

基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距技术

由于线路长、环境恶劣,10 kV自闭/贯通线路故障频繁发生,传统阻抗测距原理和基于线路监控终端的定位方法尚不能可靠、准确的确定故障(特别是小电流接地故障)位置,故障查找费时费力。利用故障产生的行波信号测量故障距离的方法已在输电线路获得成功应用。本文将行波测距原理应用到自闭/贯通线路,分析了自闭/贯通线路在接地及短路故障时产生的行波及其传输特征,并针对其线路结构的特殊性,提出了利用故障产生的电压行波信号线模分量、基于双端原理测量短路和接地等故障距离的模式,分析了实际应用中面临的行波信号获取等关键技术及故障初始相角、接地电阻、混合线路等对检测可靠性的影响。应用该方法的测距系统已在现场进行人工接地试验,并投入试运行,效果良好。该方法有望解决自闭/贯通线路故障定位这一难题。     

利用OTDR精确定位光缆故障点

介绍了OTDR(光时域反射仪)的测试原理和光缆线路出现的各种故障,对测试中产生的误差进行了分析,并阐述了利用OTDR对光缆线路故障精确定位的方法.     

基于轮轴测速辅助的列车卫星定位压制干扰检测方法

基于卫星导航的列车测速定位是我国新型列车控制系统的重要内容,常规的列车卫星定位方法研究主要关注其可用性及功能安全,在复杂铁路运行环境中,来自系统外部的卫星导航干扰信号可能对测速定位性能带来严峻威胁,如何对卫星定位干扰实施有效检测并进行隔离防护是确保列车测速定位性能的关键环节。基于卫星定位干扰作用原理,提出一种基于轮轴测速辅助的卫星定位压制干扰检测与防护方法,基于轮轴测速数据与轨道地图数据库构建卫星观测信息参考量,通过显著偏差检测与残差统计检验识别因干扰而性能降级的观测信息,并在最终定位解算中对其进行隔离。采用青藏铁路试验数据构建压制干扰注入测试环境,基于典型调幅干扰、相干连续波干扰场景测试结果表明,所提出的方法能够有效识别并排除因干扰导致的劣化观测信息,相对于未实施干扰检测与隔离的情况,定位误差标准差最多可降低41.90%、82.86%,该方法对于提升列车卫星定位的干扰防护能力及可信性水平具有重要意义。     

单频GPS进行高精度线路测量和有轨车辆定位的有效方法

轨道线路测量和有轨车辆的定位常采用GPS定位技术。利用GPS单频接收机实现高精度快速定位的关键是提高GPS单频相位模糊度解算的效率和成功率。基于轨道线路垂直方向变化不大和有轨车辆沿一定线路行驶的特点,提出一种有效的单频相位模糊度解算方法。对GPS单频接收机提供的定位观测值进行粗差探测、修正和剔除等数据预处理,用低噪声和低多路径效应的载波相位观测值对码伪距观测值进行平滑处理,再用附加约束的方法估计双差模糊度实数解,以此为基础进行模糊度搜索固定。算例显示,该方法可提高模糊度实数解估计的精度和可靠性,缩小模糊度的搜索空间,使模糊度解算效率和成功率得到提高,有利于单频GPS接收机在高精度的线路测量和有轨车辆的定位中得到更广泛的应用。     

铁路自闭贯通线路故障定位方法的研究

提出了一种适用于超长距离铁路自闭贯通线路故障定位的方法,通过将输电线路分段,首先确定故障所处的分段,然后在各段内实现精确故障定位.Matlab/Simulinl仿真验证了该方法的可行性.仿真结果表明本文提出的故障定位原理理论上可以满足对单相接地故障进行较为精确的定位.     

城市轨道交通CBTC无线信号智能监测系统

城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统2.4 GHz频段为公用频段,存在大量外部干扰信号,影响列车正常运行。分析了影响CBTC系统车地无线通信的外部无线干扰信号的类型和外部无线信号环境的现状,介绍了CBTC无线信号智能监测系统设计方案和主要功能。该系统通过车载检测设备采集无线通信参数,对CBTC系统通信环境和外部干扰信号进行分析,后台数据处理中心采用智能分析算法进行故障源定位和预警。应用案例表明,该系统能对CBTC系统无线通信环境进行在线检测,在车地通信异常时,可以快速查找故障原因,有效提升CBTC系统的维护能力和排查干扰的能力。     

浅析提高光缆故障点定位精度的方法

首先讨论了光纤长度与光缆长度折算法,分析了OTDR参数设置对测试光纤长度的精确性的影响,提出了光缆故障点准确定位的分段函数算法,并推导出用参考点来准确定位光缆故障点地理位置的结论。最后建议在光缆线路上设定测试参考点,以便快速找到故障点。     

蜂窝型束管式光缆的光纤余长设计

就蜂窝型束管式光缆的兴纤余长设计进行理论计算，并对光缆特性进行了测试。理论与实测结果表明，合理的光纤长设计对保证光缆具有良好的传输性能，机械性能和耐环境起着重要的作用。     

莱钢铁路通信光缆常见故障分析与处理

分析了莱钢铁路光缆线路故障发生的主要原因,针对存在的问题阐述了如何选用合适的仪器,迅速精确地定位故障点,并重点介绍了断纤故障处理的光缆熔接技术,以及时消除故障恢复铁路光缆通信,确保企业铁路运输的安全运行.     

全并联AT牵引网行波故障测距研究

全并联AT牵引网是我国高速电气化铁路供电系统中重要的供电架构,其快速精确的故障定位对保障电气化铁路安全畅通运行具有重要意义。在全并联AT牵引网发生故障短路的情况下,通过测取短路故障行波的波头到达时间以及行波测距原理,找出线路的故障位置。根据全并联AT牵引网的架构特点,采用D型双端行波测距法,通过误差较小的北斗卫星导航系统同步时钟实现数据的同步采样,并根据小波变换的信号奇异性检测原理和模极大值理论对两端测得的行波信号进行数据处理,有效解决了行波波头的识别和提取问题。通过仿真实验验证,得出的结果与实际故障位置相差不大,能够实现线路的快速精准定位。     

浅谈铁路通信光缆线路的维护工作

光缆线路的维护直接关系到光通信系统能否长期正常运行,做好光缆线路维护工作十分重要,为此总结以往维护经验,对如何保护铁路通信光缆线路的安全和质量进行探讨。     

关于到达场光缆线路自动监测系统应用浅析

从光缆线路自动监测系统的组成和原理出发,详细介绍了在运行维护过程中对系统的配置及各种不同测量模式。并对系统的告警与定位、统计分析、资料管理等功能进行了介绍。     

数字轨道地图数据平顺性检查算法研究

利用卫星导航实现多传感器列车组合定位必须建立数字轨道地图。在数字轨道测量数据处理过程中,轨道数据平顺性检查是非常重要的环节,而人工检查工作量大且无法保证数据准确可靠。本文使用短时傅里叶变换分析线路数据点夹角序列的幅度谱,通过对数据进行频域高通滤波排除线路弯道对平顺性检查的影响,从而直观的检查、定位线路中的数据不平顺区域。实验表明,该方法能够直观的呈现线路平顺性,并快速定位不平顺位置,在轨道地图GPS测量过程中降低人员工作量,保证数据准确、可靠。     

机车电气元件检测技术研究

机车电气线路检测是机车检测的一项繁重任务，由于电气元件种类繁多，各种电气元件的工作原理和检测方法不同，所以研制一种电气元件检测器对于检修人员具有重要的意义。文章阐述了目前国内主要车型的电气元件种类及它们的工作原理及检测方法，还介绍了目前国内外已有的一些电气元件检测产品，为电气元件检测器的研发提供了理论和实际的依据和方法。