轨道电路建模及其MATLAB仿真(2)
算精度高 、 重复性好等优点 [2]
。 已经开始逐渐取代传统的物理仿真系统 、 应用计算机仿真
技术 。 研究不同参数条件 ， 如钢轨阻抗 、 道床漏泄导纳和补偿电容配置方式 、 轨道电路长
度及各种工作状态 ， 如调整状态 、 分路状态 、 某些部件失效状态等情况下轨道电路传输特
性 。 可以有效地促进轨道电路的优化设计和故障诊断 。 另外 ， 由于道床环境变化范围较大 ，
应用计算机仿真技术 ， 模拟不同道床环境 、 不同工作状态下的轨道电路传输特性 ， 可以有
效地促进系统相关参数的优化设计，改善轨道电路的传输性能 [3]
。
轨道电路是轨道交通系统中调整列车运行的现代化自动控制与远程控制系统的重要
组成部分 ， 是关系到列车运行安全的基础设备 ， 所以轨道电路的日常调整和文护都成为确
保安全行车、避免行车事故发生的重要工作 [4]
。
随着人类生产实践 、 生产范围日益扩大 ， 生产过程日益趋向自动化 ， 铁路在国民生产
生活中起了越来越重要的作用 。 近年来 ， 铁路信号系统成功地应用了微电子学 、 自动控制
和计算机等先进技术 ， 把数据采集 、 信息传输 、 数据处理和过程控制联成一体 ， 向自动化 、
数字化 、 智能化的现代化控制领域迈进 [5]
。 轨道电路作为轨道电路是铁路运输中行车信号
自动控制的基础设备 ， 是确保安全行车 、 避免行车事故发生的关键之一 。 轨道电路也是自
动闭塞的核心 ， 它的性能直接影响自动闭塞系统的性能 ； 同时 ， 由于工作环境恶劣 ， 它又
是信号设备的一个薄弱环节。统计资料表明，信号设备故障很大部分出现在轨道电路 [6]
。
因此，对轨道电路的研究是提高信号设备整体性能的一个重要方面。
轨道电路是铁路信号重要的基础设施之一 ， 它可以实现轨道区段列车占用检查 、 钢轨
线路完整性检查 ， 是列车运行控制系统信息传输的通道 ， 它对保证列车运行安全 ， 提高运
输效率起着重要的作用 [7]
。为保证轨道电路工作正常或使其尽可能在最优状态下工作 ， 就
需要对轨道电路参数做出调整 。 目前 ， 现场对轨道电路调整主要根据轨道电路调整表来完
成。但是由于影响轨道电路工作的因素很多，参数不易确定，调整较为复杂；另一方面 ，
现有的轨道电路调整表本身存在一些问题 ， 如调整范围较大 、 与轨道电路实际情况不符合
等，因而在实际应用时存在较大误差。实时测量轨道电路参数，并以此为依据进行调整 ，
能弥补上述调整缺陷 。 而传统的测量方法已经显示出其劣势 —— 现行的轨道信号测试手段
越来越落后于铁路设施及运输管理的发展 。 随着我国经济及铁路运输业的发展国电气化铁路的修建速度也在逐年加快 [8]
。 电力牵引适合高速 、 重载和大密度的要求 ， 是铁路理想的
牵引动力 。 但同时 ， 电气化铁路本身又是一个极大的干扰源 ， 它对铁路沿线的通信信号设
备产生很大的干扰 。 本文在分析研究轨道电路理论的基础上提出改进的轨道电路参数测量
方法，克服电气化铁路的干扰，设计出在线测量轨道电路信号（电压、电流、频率等 ） 的
手持式仪表 [9]
。 改进了轨道电路调整依据 ， 给铁路信号文护人员对设备的日常文护及检修
带来极大方便。
1. 2 国内外研究现状
我国无绝缘轨道电路技术的发展历经 UM71 型引进、 WG-21A 型、国产 ZPW -2000A 型