计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究

摘要：

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.

关键词：钢轨自阻抗、Carson公式、核函数、分段线性逼近、截断法、有限元

所属期刊栏目：17

分类号：U284.21(铁路通信、信号)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51967010

在线出版日期：2020-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2929-2937