基于协同优化策略和人工蜂群算法的轨道电路邻线干扰防护研究

高速铁路车站运营场景复杂,易引发轨道电路邻线干扰,造成信号误解码和误显示,影响列车安全高效运行。基于空间耦合和传导耦合原理,根据高速铁路轨道电路特点和结构,分别建立传输线路阻抗平衡和不平衡条件下的复杂场景邻线干扰计算模型;考虑机车动态运行条件,完成最不利情况下邻线干扰量值的定量计算,并利用ANSYS平台完成计算结果的有限元仿真验证;针对邻线干扰还受到发送电平等级、补偿电容数量和容值、线路并行长度、道床电阻、分路电阻、线路间距等参数叠加和相互制约的影响,采用人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)智能算法,提出基于多参数协同优化策略的邻线干扰防护对策,给出各参数相应最优取值及其对信干比(Signal-to-Interference Ratio,SIR)影响重要度。结果表明:邻线干扰量值超过车载机车信号灵敏度将导致解码错误;应用提出的防护对策对现场邻线干扰工程案例中线路并行长度和发送电平等参数进行优化,SIR可提升14.6 dB。研究结论可用于高速铁路轨道电路配置及优化实践,为防护邻线干扰提供工程参考和分析验证。

铁路5G网络边缘计算技术研究

边缘计算技术不仅可以大大减少端到端的业务时延,还可以有效降低数据回传至核心网引起的回传带宽,因此边缘计算技术在铁路中的应用值得深入研究。首先介绍5G网络中边缘计算的系统架构,其次介绍边缘计算常见的3种分流方案,并对其适用场景进行分析,最后结合铁路客站、货站、线路、列车4种应用场景的业务特点,提出网络边缘计算部署建议,以供今后铁路5G边缘计算应用借鉴参考。

接触网定位器辅助列车定位技术

对查询应答器和里程计的定位方式提出一种用接触网定位器辅助列车定位的方法.该方法利用列车行进时检测到的定位器的里程信息校正里程计的误差.为避免背景障碍物的干扰,在接触网定位器检测中采用检查窗技术.这种辅助列车定位技术可大幅度减少地面应答器的数量和提高列车定位的精度.

计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究

钢轨自阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一,其值大小直接影响轨道电路的传输性能。针对考虑大地影响,利用Carson公式计算钢轨自阻抗时存在积分上限难以确定及被积函数高频震荡问题。提出采用核函数分段线性逼近法求解被积函数,并利用截断法将无穷上限积分转换为有限积分,得到精度更高的钢轨自阻抗计算方法。建立轨道电路模型,采用有限元法仿真计算,验证该计算方法的正确性。将该方法计算结果、Carson单项近似法计算结果同仿真结果对比,验证该方法的计算精度。利用该方法分析电流频率、轨道高度及大地电导率对钢轨自阻抗的影响规律。研究结果表明:该方法计算结果与仿真结果误差小于6%,计算精度更高,且正确反映了各参数对钢轨自阻抗的影响规律,从而为精确计算轨道电路钢轨自阻抗及分析轨道电路传输特性提供可靠的理论支撑。

电气化铁路轨道电路钢轨互阻抗计算研究

为了解决Carson公式求解钢轨互阻抗存在无穷上限积分和被积函数高频震荡的问题,提出采用截断法将无穷区间转换为有限积分区间,利用核函数分段线性逼近法求解被积函数,得到一种精度更高的互阻抗计算公式。建立轨道电路电磁场模型,运用有限元法对其进行验证分析。将本文算法计算结果、有限元仿真结果和Carson单项近似法计算结果进行比较,证明本文算法具有较高的精度,进一步研究了电流频率、土壤电阻率、轨道高度对其的影响。结果表明:本文算法不仅可以正确反映互阻抗随参数变化的规律,且计算结果与仿真结果的相对误差小于8%,证明了该计算方法的合理性和准确性,为轨道电路互阻抗的精确计算提供可靠的参考。

轨道电路参数在线测试方法

轨道电路参数在线测试方法杨奎芳＊张雪松＊＊李德垂＊测量轨道电路参数不但是考核线路质量是否达标的必要手段，而且也是确保轨道电路稳定工作、提高铁路信号维修和管理水平的重要条件。因此，它早已列入铁路信号部门的２级和３级测试项目。众所周知，采用传统的开、短路...

混凝土轨枕轨道电路道碴阻抗回归模型的研究

提出了混凝土轨枕条件下轨道电路道碴阻抗幅值与幅角回归模型的研究方法，并通过对两个区段实测数据的分析，推导出道碴阻抗幅值与幅角回归模型，验证了回归模型在一定条件下的正确性．

轨道电路参数模拟装置的研制

介绍了轨道电路参数模拟装置的理论依据、方案和技术特征。

机车信号邻线干扰分析

对机车信号邻线干扰问题进行量化分析是高速铁路自动控制系统中亟待解决的问题 .本文对电磁场理论、电路理论、通信双线传输线理论分析法进行了比较 ,最终提出了机车信号邻线干扰等效电路模型和数学模型 。

高速铁路轨道电路动态检测综合质量评价研究

国内外尚无对于轨道电路综合质量评价方法的研究,为有效地利用轨旁信号动态检测数据评判轨道电路运行状态,针对轨道电路动态检测数据提取可表征轨道电路工作状态的特征参数,提出基于层次分析法的高速铁路轨道电路动态检测综合质量评价模型。首先结合轨道电路动态检测数据特性,将影响轨道电路的因素分为干扰信号幅值、感应信号幅值、感应信号频率和感应信号传输4个特性,并分别提取不同的特征参数进行描述;然后根据对应的标准规范通过对每个特征参数进行评价并结合数据进行验证;最后通过比较矩阵计算权重的方法得到轨道电路动态检测综合质量评价。该模型的提出弥补了轨道电路缺乏综合质量评价的问题,为后续轨道电路趋势性研究和现场养护维修提供支持。以实际线路检测数据结合现场情况对该评价方法进行验证,结果表明该方法可行、有效。

ZPW-2000轨道电路标调智能化装置研究

ZPW-2000轨道电路标调智能化的装置主要用于铁路建设工程中新线开通或既有线改造施工,针对电务专业在ZPW-2000轨道电路标调调试工作而设计。该装置能够有效避免标调工作中反复拔插配线对设备端口造成损坏,同时可有效提高操作的便捷性和调试效率。可在不影响既有设备或新设备不具备使用条件的情况下完成对轨道电路的标调工作,开通当天实现“零调整”接入。装置具备轨道电路频率及电压检测功能,可实时显示各项参数,便于电务专业对轨道电路的日常维护及故障处置等工作。