基于FDTD接口方法的ZPW-2000轨道电路暂态分析

轨道电路在列车驶入/出清时存在暂态过程,可以利用接收端信号的暂态突变对轨道电路的状态进行判断. 时域有限差分（finite-difference,time-domain,FDTD）方法是求解传输线的常用数值解法,但ZPW-2000轨道电路结构比一般轨道电路更加复杂,直接采用FDTD法并不适用. 基于此,提出了一种基于FDTD和ATP-EMTP（alternative transients program-electromagnetic transients program）接口模型的ZPW-2000轨道电路暂态分析方法. 该方法将整个模块分为传输线与集中参数网络两个部分,其中,传输线采用FDTD求解,集中参数网络在ATP-EMTP中计算,两个部分用受控电流源关联. 对ZPW-2000轨道电路的仿真结果表明:道床电阻和分路电阻对接收端信号幅值有较大的影响,当道床电阻降至0.6 Ω?km时接收端电压从2.0 V下降到0.5 V左右,当分路电阻增至0.2 Ω时接收端残压达到了1.0 V左右,此时若仅采用门限比对的方法难以区分轨道电路的状态;然而,在列车驶入/出清的瞬间,接收端信号存在暂态突变,可根据突变特性实现轨道电路分路态的检测.      

钢轨接地设备对轨道电路的影响

从理论上分析了钢轨接地电阻民轨道电路传输抗之间的关系，进而提出了接地电阻影响轨道电路的分析方法。     

实时在线断轨检测方法研究

在长大隧道中,由于无缝长轨和整体道床的应用,使得传统轨道电路的使用受到限制,现在用计轴加轨道电缆取代轨道电路,原轨道电路的断轨检测功能消失.针对此情况给出了一种实时在线的断轨检测方法.推导出相应的轨道电路在调整态和断轨态下电流的函数关系式.通过对不同的道床电阻、轨道长度及在不同断轨位置的MATLAB仿真分析,证明这种方法能够准确判定断轨的范围.     

谐振式无绝缘轨道电路探析

为适应无绝缘轨道电路的发展和应用，以谐振式无绝缘轨道电路为实例予以讨论，重点对谐振式电气绝缘节的构成原理，及影响绝缘性能的有关参数作分析和计算。用电平衰耗法对这类轨道电路的信号传输特性进行探析，目的是探索提高该制式无绝缘轨道电路安全性和可靠性的有效途径。     

无砟轨道对轨道电路传输特性的影响分析

定量分析了轨道电路固有衰耗和轨道电路一次参数之间的关系,推导出了轨道电路固有衰耗的计算公式,并利用这些公式分析了无砟轨道对轨道电路固有衰耗的影响.研究表明:轨道电路的最小固有衰耗值随着钢轨电阻的增加而增加;和有砟轨道相比,无砟轨道电路的最优补偿电容减小了,而最小固有衰耗却增加了;改变无砟轨道的结构设计是改善无砟轨道电路传输特性的根本措施.     

长枕埋入式无碴轨道对谐振式轨道电路传输

对长枕埋入式无碴轨道泄漏电阻和感应阻抗对谐振式轨道电路传输特性的影响进行了分析,通过科学方法进行了测算,并提出了相应的解决方案,而且通过试验进行了验证,使得谐振式轨道电路在长枕埋入式无碴轨道上传输特性的改善有了科学依据.     

基于轨道电路原理的新型实时断轨检测方法

基于轨道电路原理的实时断轨检测方法是不安装轨道电路的区段实现实时断轨检测的有效途径.根据轨道电路的电气分割和信号接收的基本原理和方法,通过分析ZPW-2000A和ZP-W1-18型轨道电路的工作原理,特别是其在实现断轨检测功能方面的特点,提出了一种新型断轨检测方法.该方法的关键设备本质上是中央发送两端电流接收式无绝缘轨道电路.通过定性分析,说明安装在轨道上的4个电流传感器自身及其组合信号有效表征了是否发生断轨,通过分析判断这些信号可以检测断轨.该方法具有受轨道一次参数和环境因素影响小、室外设备简单、抗牵引回流干扰能力强等优点,是一种值得研究和开发的方法.     

一送两受式无砟轨道电路发送信号频率

为确定一送两受式无砟轨道电路发送信号的频率范围,根据无砟轨道电路一次侧参数的频率特性和一送两受式无砟轨道电路调整态、分路态和断轨态的四端网系数表达式,在不同的道砟最小电阻、表面电导系数、输入端阻抗和输出端阻抗初始值下,用图解法对断轨灵敏度和分路灵敏度频率特性进行了仿真分析.结果表明:当一次侧参数为无砟轨道电路标准参数时,一送两受式轨道电路信号频率不应大于700 Hz.     

一种优化补偿电容配置的方法

为更好地实现补偿电容在轨道电路信息传输中的作用,采用基于Mamdani模型的模糊逻辑理论,建立湿度和温度对补偿电容值具有影响的模型,达到在配置补偿电容时更加精确的优点,使得机车接收到的信息更加稳定、可靠。通过实例仿真计算分析,进一步证明该方法的实用性。     

实时断轨检测方法综述

随着不同轨道电路的新型列控技术的应用,对实时断轨检测方法的研究愈发显得重要和紧迫.本文分别阐述了牵引回流实时断轨检测方法、准轨道电路实时断轨检测方法、光纤实时断轨检测方法、应力实时断轨检测方法、声波实时断轨检测方法的工作原理、优缺点和关键技术.指出牵引回流实时断轨检测方法和准轨道电路实时断轨检测方法所涉及的理论和技术相...     

移频轨道电路传输电缆串音模型的研究

对移频轨道电路中信号传输电缆的串音问题进行了研究，建立了电缆串音干扰的模型，构造出计算公式，并给出了仿真结果．根据本文所提出的数学模型对实际问题进行处理，将会有助于更好的计算轨道电路邻线干扰．     

谐振式轨道电路电气绝缘节在无碴轨道中损耗的研究

无碴轨道谐振式无绝缘轨道电路传输距离的缩短,直接影响行车安全。为达到延长轨道电路传输长度的要求,通过分析和计算对电气绝缘节在轨道电路中损耗进行了研究。     

电阻点焊机精密电流控制方法研究

针对普通电阻点焊机控制节拍时间长、焊接时动态电阻引起的焊接电流无法及时调节的问题,提出一种在常规控制基础上增加前馈控制的方法.该方法通过分析研究焊接材料在焊接过程中动态电阻变化规律,将提前得到的动态电流数据引入到下一节拍的导通角计算中,提前对导通角进行修正,从而能得到更加准确的焊接电流.针对普通点焊机的特性,设计了独特的控制算法,具有比常规控制算法更好的效果.探讨了焊接电流反馈环节的A/D转换速度要求及计算精度,给出了普通微处理器如何保证反馈电流计算精度的有效方法.最后,提出了利用反馈信息实时修正动态电流数据的更加有效的解决方案.     

ZPW-2000无绝缘轨道电路分路电流仿真研究

运用均匀传输线和电路四端网理论,建立了ZPW-2000无绝缘轨道电路分路电流的计算模型,利用MATLAB软件实现了分路电流的数值算法.仿真了轨道电路正常情况、补偿电容开路和短路故障情况下分路电流的分布,仿真数据对轨道电路故障诊断有较大价值.     

DSP在UM71轨道电路故障诊断系统中的应用

重点介绍利用DSP技术实现UM71轨道电路的故障诊断，并对UM71轨道电路故障诊断系统的结构、功能、特点及关键技术的实现方法提出了粗略的建议。     

ZPW-2000A轨道电路系统的FMEA分析研究

轨道电路作为铁路信号系统的关键设备,其可靠性对于保证铁路运输安全极为重要.以FMEA理论为基础,提出针对ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路系统的FMEA分析方法;根据轨道电路系统的特性,定义相应的FMEA分析内容、分析层次划分规则、故障判断依据及严重度、发生度、检测度确定方法,并以此计算风险优先数;结合ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路系统实际工况,进行FMEA分析.结果表明,将FMEA运用于轨道电路系统中,可以得到影响系统可靠性的潜在危险因素及薄弱环节,为ZPW-2000A轨道电路系统可靠性研究提供一种实用方法和理论依据.     

应变电测技术中的误差分析及确定方法

分析了电测试验中电阻应变片的阻值，灵敏系数K，导线长度，温度及组桥方式的不同，对测试结果的影响，并通过理论分析，计算及实际结构的测试，得出了应变电测试验中减少误差的方法。     

沙特轻轨列车谐波电流EMC问题影响分析

为解决沙特轻轨列车牵引谐波电流对轨道电路信号系统的电磁干扰影响问题,在分析谐波电流产生原因和轨道电路工作机理的基础上,通过对谐波电流仿真和测试数据的分析,明确了轨道电路受影响最为严重的工作频率;应用不同方法进行轨道电路内干扰电流测试,确定了干扰电流和列车速度之间关系;综合对比轨道电路抗干扰度实测数据,给出轨道电路在牵引...     

基于数据的轨道电路故障诊断的混合算法

提出一种基于数据的神经网络混合算法故障诊断网络,用于轨道电路的故障诊断.考虑铁路信号需求,设计出符合神经网络训练快速性和有效性要求的BP-LM-PSO-GA混合算法,就是将轨道电路复杂网络分解设计为许多小的神经网络组态,通过综合这些小的神经网络诊断结论,得出最终结果,以解决单独设计神经网络带来的运算量问题;然后以广泛使用的ZPW-2000A型轨道电路为例,验证了该算法网络训练的快速性及故障诊断的有效性.最后给出了该诊断网络对轨道电路的诊断步骤.仿真结果表明该诊断网络具有可行性和有效性,为轨道电路故障诊断的应用提出了一条新途径.     

轨道电路对分相区暂态牵引电流干扰的抑制方法

电力机车及动车组经过含分相区的轨道区段时,暂态牵引电流中包含的谐波电流可能对轨道电路形成干扰并引发故障. 为保障轨道电路在谐波影响下可靠工作,对暂态电流干扰抑制方法进行了研究. 首先,按照欧标中加窗FFT （fast Fourier transformation）方法设计了谐波数据处理流程,给出现场测试数据分析结果,说明对轨道电路形成干扰的原因;然后,以信号载频1 700 Hz和谐波1 750 Hz为实例,从直接抑制谐波干扰的角度简要讨论了基于FPGA （field-programmable gate array）的FIR （finite impulse response）数字滤波器方案和仿真结果,并指出由于信号频带与谐波干扰非常接近,必然以较高阶数和处理延时作为代价;最后,基于谐波干扰的电流源特征和工程可行性,提出并重点阐述了轨道电路发送器和衰耗器的协同优化方案,通过合理配置发送器电平和衰耗器级数,在满足轨道电路调整、分路和机车信号状态的约束条件下,提高对谐波干扰的抑制效果,可将信号干扰比提高6 dB.