粒子群优化算法基于故障-安全的轨道电路研究(3)

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本文基于“故障安全”的视角进行轨道电路研究，不仅丰富和发展了轨道电路的理论研究，突出安全保障的重要性，同时又能引起相关领域研究人员重视故障检测方法的探索与创新。

1.2 国内外发展现状

1.3 本论文的主要工作

本文主要研究轨道电路故障检测，运用改进的粒子群优化算法来检测轨道电路故障。主要内容有：

第 1 章，绪论。介绍本论文的背景和研究意义，并对轨道电路发展史进行介绍，简要概述本文的主要内容。

第 2 章，轨道电路的基本介绍。主要是轨道电路的基本原理、分类、应用和常见故障

第 3 章，主要介绍基本粒子群算法，了解基本的粒子群算法。

第 4 章，改进粒子群优化算法在轨道电路故障检测中的应用。查阅相关粒子群优化算法的文件，运用改进的粒子群优化算法来检测轨道电路故障。

2 轨道电路

2.1 轨道电路的基本原理

2.1.1 轨道电路的构成

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘或者电气绝缘，用引接线连接电源和接收设备所构成的电路[5]。它是监督铁路线路的占用情况，以确保列车作业或者调车作业的安全。

换种说法就是说轨道电路是有铁路线路上的钢轨以及它的绝缘措施构成的一种保证铁路运输安全的电路。

2.1.2 轨道电路的基本技术要求

在轨道电路没有被占用并且相关的设备没有故障时，相应的轨道继电器的衔铁必须满足能够可靠吸起的条件。

在列车占用轨道电路的时，列车的车轮一旦驶入轨道电路，轨道电路中的继电器应必须要能够及时做出正确的反应，即衔铁被释放。

在轨道电路发生故障，即有绝缘装置损坏、发生断轨或者短线的情况是，轨道电路中的继电器应必须要能够及时做出正确的反应，即吸起衔铁。

另外，在有的轨道电路还要具有地面设备与机车交流信息的功能。

2.1.3 轨道电路的基本原理

一个完整的轨道电路有送电设备、轨道电源、轨道继电器、受电设备等装置。送电设备在轨道电路的送电端，里面包括轨道电源和限流电阻。受电设备在轨道电路的受电端，主要是用来接受轨道电路传输过来的电流信息。

（1）25HZ 相敏轨道电路原理论文网

在电气化区段通常使用 25HZ 相敏轨道电路。25Hz 相敏轨道电路也是一种满足“故障-安全”轨道电路，在非电化区段也可以使用 25Hz 相敏轨道电路，所以说这种电路在铁路系统中是一种应用十分广泛的轨道电路。25Hz 相敏轨道电路具有相对传输时的损耗较小，工作时设备执行的灵敏性很高，并且具有很强的坑干扰能力。电路拥有这些优点是因为采用低频率传输的方式，终端设备使用相位

鉴别的方式，而且它的频率稳定在 25Hz。但是 25HZ 相敏轨道电路原理依旧有着不可克服的缺点，那就是该电路发生故障时，相关装置的故障的地方比较多不利于检测。还有两种就是在正常工作时，需要两种工作电源供电。

（2）JZXC—480 型轨道电路原理

在非电化区段通常采用 JZXC—480 型轨道电路，JZXC—480 型轨道电路是一种满足“故障-安全”的非电码化安全型交流轨道电路[6]。由于电路采用干线供电的方式，所以结构相对比较容易，主要是由信号楼引出一对或两对电缆，然后再向各轨道区段送电设备中的轨道变压器 BG5 供电，再在接受受电端的装置 BZ4 升压变压器把电压升高，最后把电压传输至室内的 JZXC480 型安全继电器。当 JZXC480 型轨道电路采用一送一受制式的时候，只有在送电端才可能串有可以调节电阻阻值的电阻，而当 JZXC480 型轨道电路采用了一送多受的时候，所有的受电端都需要增加一只电阻，而它的送电端电阻的额点电流为 2.2A，额定电阻为 220V。