基于光纤光栅压力传感器的轨道区段占用检测方法研究

轨道电路是用于检测列车是否占用轨道区段的设备,正确判断其分路状态对行车安全十分重要。当出现轨面生锈或积污等问题时,由于分路电阻过高导致轨道电路分路不良,这将影响分路状态的可靠判定,轨道区段占用检测方法仍存在瓶颈。对此,利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)压力传感技术的优势,结合轨道电路的工作原理和轨道动力学分析结果,设计轨道占用检测的系统结构;监测FBG的中心波长漂移量,统计列车进出轨道区段的轮对轴数,通过轴数比较解决轨道电路分路不良时的轨道区段占用检测问题。对光纤Bragg光栅纵向应力特性进行仿真实验,结果表明:FBG的中心波长漂移量和纵向应力的改变成正比,即和钢轨受力形变所产生的弯矩变化成正比,这种应力特性可有效应用于轨道区段的检测问题。     

基于SA算法的无绝缘轨道电路故障综合检测方法

针对遗传算法对无绝缘轨道电路进行故障综合检测时,存在检测结果精度低、耗时长以及实用性差等缺点,提出基于模拟退火算法的无绝缘轨道电路故障检测方法。建立以补偿电容为分界点,分段划分道砟区段的分路状态模型,运用该模型分析道砟电阻、补偿电容与分段分路电流幅值包络之间的关系,在上述分析的基础上,从发送端到接收端,依次对每一段电流幅值包络利用模拟退火算法求得与之相对应的道砟电阻值和补偿电容值,实现轨道电路故障的综合检测。实验表明,本文所提出的故障检测方法能够准确检测多个电容故障,并反映出道砟电阻分段波动的情况。与遗传算法相比,该方法检测精度高、耗时短、实用性强,更加适合于无绝缘轨道电路故障综合检测。     

基于列车位置报告降低轨道电路分路不良风险的方法研究

轨道占用状态是列控系统保证铁路行车安全的基础信息,全国铁路自动闭塞区段均以轨道电路作为列车占用检查设备,由于线路钢轨与轮对间分路电阻达不到规定要求,存在列车占用检查功能失效可能,产生安全隐患。提出一种基于车载设备(ATP)向无线闭塞中心(RBC)发送的列车位置报告实现列车占用检查,降低轨道电路分路不良风险的方法,并对模型的应用效果进行对比分析。     

轨道电路分路不良整治对策的研究

轨道电路分路不良一直是影响铁路运行安全的隐患之一,通过对京沪高铁辖区故障的分析,排查列车车辆经过轨道区段时产生分路不良原因,提出整治的具体措施。     

三点检查逻辑对区间轨道电路分路不良的防护研究

将联锁的三点检查逻辑应用到区间中,按轨道“占用出清顺序逻辑检查”的方法,对发生分路不良的轨道区段作出判断,并通过控制后续区段轨道电路编码的方法,实现对追踪列车的防护.这种方法完全通过逻辑处理实现,是一种简便易行的轨道电路分路不良防护措施.     

钢轨接地设备对轨道电路的影响

轨道电路的研究是在轨道四端网络一次参数(钢轨阻抗、道碴电阻 )规定值的基础上进行的 ,不符合规定的标准和要求 ,就可影响轨道电路有用信号的传输 ,降低信号设备的安全系数。接向钢轨设备的接地电阻降低了钢轨线路的绝缘电阻 ,使沿钢轨线路传输的参数恶化 ,因为增加了信号电流向大地的漏泄 ,所需传输功率也相应地有所增加 ,其结果是降低了分路灵敏度和断轨灵敏度。此外 ,由于轨条对地电阻不对称 ,增大了电化区段的不平衡牵引电流 ,上述因素无论是偶然的、单一的、或是共同的 ,均可影响轨道电路的正常运用。1　接地电阻与传输阻抗的关系1.1…     

基于HHT、DBWT的无绝缘轨道电路补偿电容故障诊断

通过基于传输线理论的无绝缘轨道电路分路状态仿真模型,分析补偿电容断线故障对轨道短路电流的影响规律,利用机车信号感应电压包络与轨道电路短路电流的关系,提出基于机车信号记录信息的补偿电容故障诊断方法。该方法采用B样条离散二进小波变换对机车信号所记录的感应电压幅度包络信号进行降噪,再通过对Hilbert-Huang变换的改进,计算各IMF分量经逐级累加后的相位信息,最后利用相位卷绕,根据相位信息中突变点的分布变化和补偿电容状态的对应关系,实现对补偿电容的故障诊断。实验表明,该方法适应性较强,受轨道电路长度和道砟电阻等轨道参数影响很小,能够准确检测出轨道电路单一补偿电容的故障位置,并且由于该方法的分析数据直接来自于机车信号自身的记录器,不需要额外增加硬件和单独安排运行交路,因此能够降低检测成本和满足对检测及时性等方面的要求。     

基于电接触理论的轨道电路分路电阻计算方法研究

轨道电路中,分路电阻主要由在轨道上走行车辆的轮对自身材料的电阻和轮轨接触电阻构成。分路不良可严重影响铁路运输的安全和效率,而分路电阻过高是导致分路不良的主要原因。本文基于电接触理论对轮轨接触表面进行分析,提出一种轨道电路分路电阻的计算方法,并对其变化规律及影响因素进行定量分析。实验结果表明,轮对的材料电阻通常比轮轨接触电阻小得多,因此实际分路电阻可近似为轮轨接触电阻。轮轨接触电阻主要受轮轨间存在的污染膜层的影响,加强对污染膜层特性的研究,对消除分路不良现象有重要的意义。     

ZPW-2000轨道电路的多轮对动态分路建模研究

针对现有ZPW-2000轨道电路单轮对分路模型难以反映列车真实分路情况的问题,提出一种轨道电路多轮对动态分路建模方法。根据实际列车分路情况下轮对与补偿电容和轨道区段的相对位置关系,分别推导出轮对间和收发端间的传输矩阵,最终建立列车由驶入至出清轨道电路区间的轨道电路多轮对动态分路模型。在ZPW-2000型轨道电路实验台上测取钢轨的一次参数并进行列车分路实验,将模型仿真数据与列车分路数据进行对比分析,分析多轮对分路模型轮对数量对仿真数据和模型性能的影响。研究结果表明:多轮对分路模型分路轮对数越接近实际分路情况,模型的精确性越高,验证了本文建模思想和模型的正确性。模拟2种常见的轨道电路故障,相对于现有单轮对模型,本文模型能够更好地模拟轨道电路工作情况,可为故障诊断研究提供更高质量的数据支持。     

高压脉冲轨道电路和25Hz轨道电路时间特性匹配解决方案

京广线广坪段自闭改造工程中车站采用GMG-GX型电子化不对称高压脉冲轨道电路提高分路不良轨道区段分路灵敏度。在现场应用中,不对称高压脉冲轨道电路与97型25 Hz相敏轨道电路相邻时,因两种不同制式电路时间特性不一致,出现轨道区段漏解锁、单机高速通过时占用丢失及短暂掉码的现象。通过分析不对称高压脉冲轨道电路和97型25 Hz轨道电路时间特性,提出解决方案。     

单轨交通环线轨道电路常见故障判断与处理

重庆市单轨交通二号线信号系统采用环线轨道电路,利用轨道环线向列车发送ATP信号并同步接收TD信号反映车辆的位置信息 在站台区利用开门环线向列车发送开门信号,控制列车开门时机。环线轨道电路的故障将严重影响系统的安全性和运行效率。本文结合工程项目实际,重点介绍道岔区段、车站内轨道区段和开门环线重叠区段常见故障的判断与处理。     

考虑高频损耗的ZPW-2000A轨道电路暂态响应分析

针对ZPW-2000A轨道电路高频损耗下暂态响应采用现有方法存在的计算难度大、耗时长的问题，提出在复频域内轨道电路接收端轨面电压的求解方法。首先，基于传输线理论，建立轨道电路传输线模型；其次，利用该模型及节点导纳法，得到节点导纳时域方程并对其进行拉普拉斯变换，考虑高频损耗后将复频域方程变换解耦，求得轨道电路接收端轨面电压复频域解；最后，采用傅里叶变换及Q-D算法，得到轨面电压时域解。在对求解方法进行验证的基础上，分析高频损耗、频率、分路电阻、调谐区状态和道床电阻等因素对轨道电路暂态响应的影响。结果表明：与时域有限差分法对比，求解方法的误差在8%以内，且计算耗时短；考虑高频损耗的轨道电路接收端轨面电压小于未考虑高频损耗；轨面电压降随分路电阻的增大而减小，而随道床电阻的增大而增大。求解方法可以准确、高效地分析高频损耗下ZPW-2000A轨道电路暂态响应，可为轨道电路的暂态响应分析提供理论参考。     

轨道电路分路不良区段的整治及接发列车和调车作业的对策

通过对轨道电路的原理及因轨道电路分路不良导致的行车事故的分析,指出了轨道电路分路不良对行车作业的危害,并提出了轨道电路分路不良区段接发列车、调车作业的对策。     

ZPW-2000轨道电路在分相区设置区段长度的分析

列车运行在分相区时,处于无电滑行状态,若钢轨轨面生锈,则无法通过牵引电流击穿锈蚀层,使得ZPW-2000轨道电路易出现分路不良现象。针对分相区轨道电路的应用场景,从信号抗干扰性、提高分路灵敏度等角度综合评估,提出了分相区设置轨道区段长度的建议值,为现场工程设计提供参考。     

轨道电路分路不良区段STP系统控制方式

轨道电路分路不良会导致信号显示和轨道电路码序升级、联锁关系失效,危及行车安全。STP无线调车机车信号和监控系统利用檄机联锁系统所提供的技术条件,通过轨道电路占用逻辑检查,综合判断发生分路不良的区段,建立数据表,在车列追踪及控制中对表中的区段进行多重判别并特殊处理,降低区段分路不良造成的调车作业安全风险。     

基于相空间重构的无绝缘轨道电路补偿电容故障检测方法

补偿电容失效是无绝缘轨道电路中的常见故障,严重影响列车的正常运行和铁路的运输效率。本文基于轨道电路分路状态模型,分析补偿电容不同故障情形对分路电流的影响规律,在此基础上利用相空间重构技术,对一维分路电流包络信号序列进行重构操作,获取反映系统状态特性的伪相图,从中提取补偿电容的故障特征,从而实现补偿电容故障的检测。实验结果表明:该方法不仅能准确检测补偿电容断线和被击穿等严重故障,对连接松动和容值下降等性能不佳的情形也有很好的检测效果,且实现简单、时效性强,符合铁路部门提出的预防性维修理念。     

采用计轴系统叠加轨道电路解决分路不良的探索与应用

主要针对站内轨道电路分路不良问题进行实际分析,利用计轴技术的优点,采用计轴系统叠加轨道电路作为解决轨道电路分路不良的方案。计轴系统通过对轨道区段两端计轴检测点统计的轴数进行比较,确认区段是否空闲,并控制相应的轨道继电器、实现自动检查区段状况;同时,合理地与既有电气集中设备有机结合,彻底解决分路不良问题,最大限度地保证行车安全。     

3V化25Hz相敏轨道电路在分路不良区段的施工与调试

分路不良是指列车压入轨道区段后列车轮对无法短路钢轨,造成轨道继电器不能落下,形成室内控制台无法反映列车运行情况,发生严重的行车安全事故。造成轨道电路分路不良的原因多为污染严重、车辆很少行走钢轨生锈表面氧化。     

高灵敏轨道电路及其调整

高灵敏轨道电路是专门为矿山研究的一种新型轨道电路,它主要解决矿山铁道因轨道生锈、轨面脏污等原因引起的分路不良故障.该轨道电路采用高压脉冲制式,具有极高的分路灵敏度,一旦按轨道区段的最低泄漏电阻调整后,在以后的运营中就不需要再进行调整,实现了"一次性调整”,从而极大地减少了维修工作量.     

应用计轴技术解决轨道电路分路不良问题

针对全路存在的轨道电路分路不良问题,提出采用先进的计轴方式予以解决。通过对轨道区段两端计轴检测点统计的轴数进行比较,确认区段是否空闲,并控制相应的轨道继电器,实现自动检查区段状况。同时,合理地与电气集中设备有机结合,彻底解决轨道电路分路不良问题,为防止行车事故,提供了信号设备保障。