基于FDTD接口方法的ZPW-2000轨道电路暂态分析

摘要：

轨道电路在列车驶入/出清时存在暂态过程,可以利用接收端信号的暂态突变对轨道电路的状态进行判断.时域有限差分(finite-difference,time-domain,FDTD)方法是求解传输线的常用数值解法,但ZPW-2000轨道电路结构比一般轨道电路更加复杂,直接采用FDTD法并不适用.基于此,提出了一种基于FDTD和ATP-EMTP(altemative transients program-electromagnetic transients program)接口模型的ZPW-2000轨道电路暂态分析方法.该方法将整个模块分为传输线与集中参数网络两个部分,其中,传输线采用FDTD求解,集中参数网络在ATP-EMTP中计算,两个部分用受控电流源关联.对ZPW-2000轨道电路的仿真结果表明:道床电阻和分路电阻对接收端信号幅值有较大的影响,当道床电阻降至0.6 Ω·km时接收端电压从2.0 V下降到0.5V左右,当分路电阻增至0.2 Ω时接收端残压达到了1.0 V左右,此时若仅采用门限比对的方法难以区分轨道电路的状态;然而,在列车驶入/出清的瞬间,接收端信号存在暂态突变,可根据突变特性实现轨道电路分路态的检测.

关键词：轨道电路、时域有限差分方法、ATP-EMTP、接口技术、暂态分析

所属期刊栏目：54

分类号：U284.2(铁路通信、信号)

资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目61703349;中国铁路总公司关键研究计划资助项目2017X007-D;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2682017CX101,2682017ZDPY10;甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室资金资助项目20161103

在线出版日期：2019-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：196-201,218