直流牵引回流实时断轨检测方法研究

提出了一种利用钢轨中牵引回流进行断轨检测的方法,并利用MATLAB/Simulink仿真软件针对直流牵引供电系统建立了断轨检测模型.通过对不同断轨情况、列车负载、列车位置的仿真分析,得出牵引回流断轨检测方法能够准确判定断轨范围.为实现实时检测功能,提出利用小电阻代替机车沟通牵引回路进行断轨检测的方案.从理论上证明牵引回流断轨检测方法完全能够检测出断轨,是一种有实际应用前景的检测方法.     

高速铁路常用供电方式的牵引回流研究

分析高速铁路牵引电流沿钢轨的分布规律,是研究牵引回流对通信信号设备干扰的基础,同时也为利用牵引回流进行断轨检测提供参考数据.针对高速铁路常用的带回流线的直接供电方式和AT供电方式,通过对牵引回路建立数学模型和仿真计算,得到了牵引回流的计算公式及其分布规律,可为解决由牵引回流引出的问题提供参考.     

国内外断轨检测技术发展的现状与研究

综述了国内断轨检测设备发展现状及国外采用力学、光学、声学等先进技术用于断轨检测的最新研究成果。从目前对断轨检测的应用需求出发,对钢轨预预埋应力传感器、光导纤维、牵引回流不平衡度分析、超声导波检测技术进行了类比分析与可行性研究。     

不同牵引策略下地铁杂散电流动态分布研究

基于3种经典牵引策略思想,建立了不同牵引策略下的列车牵引模型。将回流系统等效为4层结构的平面分布参数电阻网络,建立了地铁杂散电流分布模型。通过牵引供电等效计算,将不同牵引策略下的列车牵引模型与杂散电流分布模型相结合,构建了动态边界条件,得到了不同牵引策略下的杂散电流动态分布模型。在所建立的杂散电流动态分布模型的基础上,提出一种杂散电流泄漏总量的计算方法。利用MATLAB软件,对不同牵引策略下的杂散电流动态分布模型进行仿真研究,可为杂散电流的腐蚀防护提供一定的理论参考。     

基于牵引仿真的列车运行图软冲突疏解方法研究

定义存在于高速铁路列车运行图运行线间的使列车无法在适当功率下运行的软冲突问题,该问题使用既有列车运行图规划方法难以有效解决。分析软冲突形成的机理及其影响,论证牵引供电与列车群一体化仿真计算方法能较好解决软冲突问题,即利用牵引供电计算实现列车运行图软冲突的检测,基于该检测结果进行列车仿真运行调整,从而实现对软冲突的剔除。一体化仿真方法不仅能实现高速列车运行图软冲突的疏解,同时也能得出列车运行过程的操纵策略,并解决了交流牵引供电仿真计算中的某些难点问题。选用我国某一高速铁路线路为例,验证基于牵引仿真的列车运行图软冲突疏解方法。     

铁路站场牵引回流系统的回流特性研究

在一些大型站场中,存在回流不畅、钢轨电位过高等回流问题,当发生接触网对支柱短路时,上述问题更加严峻。为了研究大型站场中牵引回流系统的回流特性,需要针对列车正常运行和接触网对支柱短路两种状态进行研究,运用接地分析软件CDEGS搭建相应的仿真模型,并根据所建模型进行仿真分析。由仿真结果可知:无论列车正常运行还是发生接触网短路故障,站场中只有小部分吸上线工作,因此导致钢轨上有较高的牵引电流;在发生接触网对单独接地支柱短路故障时,支柱周围存在地电位过高等安全问题。针对以上问题,提出在牵引变电站附近多架设两条吸上线、将站场两端的贯通地线与回流线相连和将单独接地支柱底端与两侧钢轨的扼流变中性点相连的措施。通过仿真分析,提出的措施方案能够较好地改善站场中存在的回流问题并解决短路故障带来的安全问题。     

面向节能的高速列车牵引控制辅助方法研究

高速列车节能优化是提升我国高速铁路综合效益及现代化水平的重要方向。从高速列车牵引控制入手,提出一种面向节能的列车牵引控制辅助方法,运用独立于现有列车车载设备的结构及运行方式,自主实施状态检测和辅助计算,通过辅助信息与司机的牵引控制行为交互。对该方法所需的系统结构及仿真条件下的运行机制进行介绍,并给出实验室仿真系统设计及仿真分析。该方法的提出与应用将为提升我国高速列车的环境效益与服务水平提供支持与保障。     

基于预测电流控制的CIT400高速综合检测列车运行特性仿真分析方法

基于CIT400高速综合检测列车牵引传动系统的结构和牵引特性,运用MATLAB/Simulink软件建立预测电流控制下的高速综合检测列车牵引传动系统仿真模型,仿真分析列车在牵引和制动工况下受电弓短时断电及网压波动时的运行特性,并与实测数据进行对比分析。研究表明:仿真结果与实测数据基本一致,建立的仿真模型能正确反映列车的运行特性,能够满足列车实际运行的动静态要求。     

电化区段如何避免牵引回流对轨道电路的影响

对交流电力牵引区段轨道电路中普遍存在的各种信号迂回回路进行分析,计算迂回回路的长度,研究断轨灵敏度系数与迂回电路长度的关系,提出电化区段轨道电路如何避免牵引回流对轨道电路影响的解决措施.     

直流牵引回流系统杂散电流泄漏量的计算

针对大范围内地铁直流牵引回流系统泄漏电流(即杂散电流)难以计算与检测的现状,提出了一种杂散电流泄漏量计算方法,为杂散电流腐蚀危险性的评价提供了基础数据支撑。阐述了基于现有工程技术的杂散电流泄漏量检测方法,并利用MATLAB软件,对计算方法进行了仿真分析。     

轨道交通专用回流轨对邻车间再生能量利用的影响

轨道交通列车制动时产生再生能量,若能充分利用则可实现节能降耗;同时为彻底解决轨道交通直流牵引供电系统带来的杂散电流问题,部分城市开始采用专用轨回流系统。本文基于合肥轨道交通6号线牵引供电系统建立仿真模型,对走行轨回流系统和专用轨回流系统进行仿真模拟,分析不同回流系统对邻近列车之间再生能量互相吸收以及线路损耗的影响。     

牵引回流对计轴设备的影响分析

计轴器作为列车占用轨道区段的重要检测设备,其工作性能对铁路安全运营有着重要影响。根据计轴器的尺寸及结构在Ansoft Maxwell中建立三维模型并进行有限元分析,研究计轴器周围磁场的分布以及车轮对其工作状态的影响。在Simulnk中建立AT式牵引供电系统、CRH2型动车组仿真模型,并基于Simplorer平台对牵引供电系统的Simulink模型及计轴器的三维Maxwell模型进行联合仿真,分析牵引回流对计轴器的影响。该联合仿真模型能够为现场案例分析、计轴器抗干扰优化设计提供理论依据。     

牵引回流对计轴设备的影响分析

计轴器作为列车占用轨道区段的重要检测设备,其工作性能对铁路安全运营有着重要影响。本文根据计轴器的尺寸及结构在 Ansoft Maxwell 中建立三维模型并进行有限元分析,研究计轴器周围磁场的分布以及车轮对其工作状态的影响。在 Simulnk 中建立 AT 式牵引供电系统、CRH2 型动车组仿真模型,并基于 Simplorer 平台对牵引供电系统的Simulink 模型及计轴器的三维 Maxwell 模型进行联合仿真,分析牵引回流对计轴器的影响。该联合仿真模型能够为现场案例分析、计轴器抗干扰优化设计提供理论依据。     

牵引回流对计轴设备的影响分析

计轴器作为列车占用轨道区段的重要检测设备,其工作性能对铁路安全运营有着重要影响。本文根据计轴器的尺寸及结构在 Ansoft Maxwell 中建立三维模型并进行有限元分析，研究计轴器周围磁场的分布以及车轮对其工作状态的影响。在 Simulnk 中建立 AT 式牵引供电系统、CRH2 型动车组仿真模型，并基于 Simplorer 平台对牵引供电系统的Simulink 模型及计轴器的三维 Maxwell 模型进行联合仿真，分析牵引回流对计轴器的影响。该联合仿真模型能够为现场案例分析、计轴器抗干扰优化设计提供理论依据。     

多区间多列车动态杂散电流建模分析

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电系统,多变电所多列车并列运行,线路上所有变电所均有可能向各列车供电。针对多区间多列车杂散电流动态分布,建立了多电源叠加的杂散电流分布模型,仿真分析出全线杂散电流、钢轨电位、排流网对地电位等相关参数随时间、位置的变化。所提出的仿真模型及结果可有效应用于直流牵引供电系统回流参数动态规律分析。     

地铁牵引仿真计算中的牵引策略研究

针对城市轨道交通的运行特点,建立牵引计算模型,提出新的牵引策略。采用制定牵引、制动速度位置表的方法确定列车工况,能充分发挥列车的牵引性能,对列车停站进行了详细分析。编制了地铁列车牵引仿真程序,通过实例验证了其可靠性和实用性。     

上海轨道交通2号线列车运行能耗仿真及优化

基于上海轨道交通2号线列车运行的主要技术参数,从节能角度建立仿真模型,利用OPENTRACK软件对列车不同运行等级下的牵引能耗进行仿真模拟,从运行时分和能源消耗两个方面综合考虑速度目标值的选取,通过构建模糊综合评判模型,建立城市轨道交通列车目标速度的选取方法。最后,对仿真结果进行分析,根据仿真结果提出了优化节能运行的一种方式。     

直供方式回流系统故障诊断方法研究

近年来牵引回流系统故障频发，对铁路供电、信号设备造成了严重危害。为对牵引回流系统的运行状态进行监视，并实现回流系统故障的快速诊断与定位以确保铁路安全运行，将运行的机车视为移动的激励源，对故障情况下机车经过故障点时变电所处的各路回流分配系数变化情况进行分析，确定回流系统故障的诊断判据，提出一种回流系统故障诊断与定位的方法，并通过搭建牵引回流系统仿真模型验证方法的可行性。     

不同类型机械绝缘节快速暂态过电压产生机理

通过对列车经过第一类和第二类绝缘节的快速暂态过程进行理论分析,建立列车经过2种机械绝缘节的等效暂态模型,研究机械绝缘节快速暂态过电压的产生机理,并推导其计算公式。利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件搭建列车经过2种机械绝缘节的牵引回流等效电路,对快速暂态过电压产生过程进行模拟和仿真计算。结果表明:列车车轮带负载脱离机械绝缘节的瞬间,相当于在绝缘节两端钢轨处施加1个方向相反、大小相等且均等于牵引电流瞬时值的冲击电流,产生的快速暂态过电压与该电流成正比;第一类绝缘节快速暂态过电压幅值等于牵引电流瞬时值与该类绝缘节冲击阻抗的乘积;第二类绝缘节由于与扼流变压器并联,其快速暂态过电压幅值远小于第一类绝缘节,在站场正线及出站方向等牵引电流较大的区段不应设置第一类绝缘节。     

基于地铁列车监控数据的牵引变流器滤网堵塞故障预警研究

针对地铁列车牵引变流器冷却系统的滤网脏堵问题,提出了一种基于机器学习的变流器滤网脏堵预警模型,以指导滤网的预测维修决策。首先,为确定强分类的特征参数,结合列车牵引系统的检修记录,利用随机森林分类模型对列车历史数据进行特征筛选;其次,基于选定特征构建了孤立森林异常检测模型,并对模型参数进行优化;最后,分别在历史健康数据、故障数据集上进行测试,以确定模型能够识别滤网脏堵的准确度。结果表明:所构建的孤立森林模型分数能够直接反映牵引变流器滤网的脏堵程度,可有效指导滤网脏堵的维修决策。