轨道电路建模及其MATLAB仿真(3)
性能提高发展三个阶段。 ZPW -2000A 在轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠性、
可文修性以及结合国情提高技术性能价格比 、 降低工程造价上都有了显著提高 ， 为实现机
车信号主体化创造了必备条件 [5]
。目前，我国铁路实现铁路列车信号的标准规范统一化 ，
目的是保证铁路运输过程中的具有更快速和更安全的运输方式 。 在我国铁路系统中 ， 铁路
信号主要是用相位连续的移频键控 （ FSK ） 调制方式 。 FSK 信号是利用数字信号对载波频
率进行键控调制的信号。我国铁路上采用的 FSK 信号主要有两种 : 国产 18 信息轨道移频信
号及引进法国的 UM-71 移频信号 [8]
。 在国外 ， 一些发达的国家 ， 如法国 、 美国和日本等已
熟练掌握了对轨道移频参数的检测方法 ， 并根据这些检测方法研制出与本国的铁路系统相
适应的轨道移频信号参数测试仪。法国无绝缘的轨道电路，列车的行驶速度可达到
300Km / h ， 而日本的磁悬浮列车的行车速度可达到 500 Km/h ， 它们的铁路信号参数的检测
均是带电检测，而且在电气化的区段列车可以正常的行驶。
1.3 发展趋势
随着数字化时代的来临，轨道电路也朝着数字编码式的无绝缘轨道电路方向发展 。
UM 2000 无绝缘数字轨道电路由室内和室外设备构成 。 其中室内部分由发送器 、 接收器 、
方向电路板、电源板及模拟电缆板组成；室外部分由电气绝缘节（ JES ） （一个电气绝缘
节由两个调谐单元 BU 、 两个补偿调谐单元 DB 、 一个空心线圈 SVAC 和钢轨组成 ） 、 补偿
电容器、钢轨、电缆及匹配变压器 TAD 组成 。
随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展，采用长钢轨无缝线路的里程在逐年增长 ，
而用轨道电路传输的信息 ， 也由直流和工频电联发展为上千赫的音频电流 ， 线路结构及传
输信息的上述变化 ， 必然导致轨道电路参数的相应变化 [9]
。 这就需要对轨道电路的传输特
性有比较全面深入的分析 ， 相对于上面传统的硬件模拟方法 ， 我们可以利用软件的方法进
行对轨道电路传输特性的仿真 ， 这样不仅能够大幅度地缩短研究的周期 ， 减低对各个相关
技术如一些硬件制造的工艺的要求 ， 同时相对来说 ， 软件的方式较于硬件的方式更易于掌
握和操作。
ZPW -2000A 型无绝缘移频自动闭塞系统是在法国 UM71 无绝缘轨道电路技术引进、国产化基础上，结合国情进行的技术再开发 [10]
。前者较后者在轨道电路传输安全性、传
输长度 、 系统可靠性 、 可文修性以及结合国情提高技术性能价格比 、 降低工程造价上都有
了显著提高。该系统自 1998 年开始研究。 2000 年 10 月底，针对郑州局、南昌局接连两
次发生因钢轨电气分离式断轨 ， 轨道电路得不到检查 ， 客车脱轨的重大事故 ， 该系统提出
了解决 “ 全程断轨检查 ” 等四项提高无绝缘轨道电路传输安全性的技术创新方案 ， 获得了
铁道部运输局、科技司的肯定 [11]。
2001 年，针对郑 - 武 UM71 轨道电路雨季多处 “ 红光带 ” ，该系统围绕 “ 低道碴电阻
道床雨季红光带 ” 问题 ， 通过对轨道电路计算机仿真系统的开发 ， 提出了提高轨道电路传
输性能的一系列技术方案，从理论和实践结合上实现了传输系统的技术优化。
2002 年 5 月 28 日，该系统通过铁道部技术鉴定，确定推广应用。
2002 年 10 月 17 日至今，该系统对适用于地下铁道短调谐区 ZPW -2000 技术方案进