无砟轨道轨道电路一次参数建模与仿真分析

发布时间：2023-06-02 23:16

　　轨道电路以两根钢轨作为传输导体,主要用于传输列车控制信息及牵引回流,检查轨道占用情况,是保证列车安全高效运行的关键信号设备。而轨道电路一次参数(钢轨阻抗和漏泄导纳)影响着轨道电路的传输性能。无砟轨道结构相较于有砟轨道,采用含有钢筋网的整体道床代替散粒碎石道床,由于道床结构中含有钢筋网络,轨道电路一次参数发生较大变化,影响列车控制信息的传输。同时,轨道电路一次参数与轨道电路结构、轨道材质及轨道电路所处环境相关,传统的研究方法无法细致描述轨道电路一次参数的变化规律,因此,采用电磁场有限元法仿真分析无砟轨道轨道电路一次参数,这将对无砟轨道电路设计、优化及轨道电路传输性能分析提供可靠的理论支撑,对保证轨道电路信号的顺利传输具有十分重要的意义。首先,介绍了无绝缘轨道电路和无砟轨道技术,分析了轨道电路一次参数的分布情况。由于无砟轨道含有钢筋网络,利用以往的四端网络或六端网络电路模型的方法研究轨道电路一次参数时无法明确找出一次参数的变化规律,采用电磁场有限元法进行研究。根据无砟轨道的结构组成,建立无砟轨道含有钢筋网络的三维电磁场仿真模型。其次,针对直接采用电磁场有限元法计算无砟轨道三维电磁场仿真模型...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无砟轨道研究现状
        1.2.2 轨道电路一次参数研究现状
    1.3 主要研究内容
2 轨道电路、无砟轨道及电磁场有限元法
    2.1 轨道电路及其一次参数
        2.1.1 钢轨阻抗
        2.1.2 漏泄导纳
    2.2 无砟轨道概述
    2.3 电磁场有限元法
        2.3.1 基本电磁场理论
        2.3.2 有限元法
    2.4 小结
3 无砟轨道轨道电路模型建立及验证
    3.1 建模原理分析
    3.2 模型的建立及存在的问题
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 三维模型求解存在问题
    3.3 模型化简及算例验证
        3.3.1 模型化简
        3.3.2 数值算例验证
    3.4 无砟轨道计算模型验证
    3.5 小结
4 轨道电路一次参数仿真结果分析
    4.1 钢轨阻抗影响因素分析
        4.1.1 自阻抗分析
        4.1.2 互阻抗分析
    4.2 漏泄导纳影响因素分析
        4.2.1 自导纳分析
        4.2.2 互导纳分析
    4.3 小结
5 无砟轨道轨道电路一次参数优化
    5.1 无砟轨道对轨道电路一次参数的影响
    5.2 无砟轨道轨道电路一次参数优化措施
        5.2.1 横纵钢筋网绝缘优化
        5.2.2 增加钢筋网与轨底距离优化
        5.2.3 横向钢筋网中间隔断优化
    5.3 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3828208