無(wú)絕緣軌道電路補(bǔ)償電容狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的研究.pdf

1、無(wú)絕緣軌道電路作為地車連續(xù)通信系統(tǒng)的重要組成部分，是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)列車占用檢查和列車完整性檢查以及車地連續(xù)信息傳輸。其中，補(bǔ)償電容作為改善無(wú)絕緣軌道電路信息傳輸質(zhì)量的重要設(shè)備，其故障將直接改變軌道電路的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，影響軌道電路的正常工作，而在一定程度上會(huì)降低列車運(yùn)行效率和危及行車安全。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)補(bǔ)償電容狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法在檢測(cè)及時(shí)性方面還不能滿足我國(guó)高速鐵路的發(fā)展要求。而我國(guó)鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道電路狀態(tài)的全

2、天候監(jiān)測(cè)，因此，基于鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，研究補(bǔ)償電容對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響規(guī)律，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義與研究?jī)r(jià)值。本文的研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.針對(duì)調(diào)整狀態(tài)下軌道電路信號(hào)傳輸過(guò)程，基于傳輸線理論，建立了主軌道電路信號(hào)和小軌道電路信號(hào)傳輸模型，分析了補(bǔ)償電容不同位置故障對(duì)主軌道和小軌道接收器接收電壓幅值影響規(guī)律。采用層次聚類方法對(duì)補(bǔ)償電容故障所引起的主軌道和小軌道接收電壓幅值進(jìn)行分類，并用原數(shù)據(jù)到不同

3、類中心的平均距離來(lái)評(píng)價(jià)聚類效果，確定最佳聚類距離門限。最后，利用鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中調(diào)整狀態(tài)下主軌道和小軌道接收器接收電壓幅值數(shù)據(jù)，計(jì)算該幅值點(diǎn)到各補(bǔ)償電容狀態(tài)模式類中心點(diǎn)的距離，確定了待測(cè)樣本補(bǔ)償電容狀態(tài)模式類型，實(shí)現(xiàn)調(diào)整狀態(tài)下補(bǔ)償電容的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
　　2.針對(duì)分路狀態(tài)下軌道電路信號(hào)傳輸過(guò)程，基于傳輸線理論，建立了分路狀態(tài)下小軌道電路信號(hào)傳輸模型，分析了補(bǔ)償電容不同位置故障對(duì)小軌道接收器接收電壓幅值影響規(guī)律。同時(shí)，利用擬合、幅

4、值和信息熵等相關(guān)特性提取了小軌道接收電壓幅值包絡(luò)曲線的分段特征，提出了主成分相關(guān)性補(bǔ)償電容狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，并基于主成分分析方法實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容狀態(tài)特征的降維并獲得相應(yīng)特征變換矩陣，并利用相關(guān)性相似度原理制定故障識(shí)別策略，通過(guò)故障閾值設(shè)定，實(shí)現(xiàn)分路狀態(tài)補(bǔ)償電容的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
　　3.針對(duì)以上無(wú)絕緣軌道電路調(diào)整和分路狀態(tài)下，補(bǔ)償電容狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法各自的特點(diǎn)，本文提出補(bǔ)償電容狀態(tài)實(shí)時(shí)綜合監(jiān)測(cè)策略，并構(gòu)建補(bǔ)償電容狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容狀態(tài)的