適用于列控系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真的軌道電路信號模擬器.pdf

1、軌道電路是鐵路信號室外重要設備之一，是向列控車載設備提供安全信息的關鍵設備。軌道電路信號的作用是監(jiān)督列車運行，反應線路的空閑狀況；傳遞列車信息，如用不同頻率的軌道電路信號反映列車的位置，控制信號機的顯示，決定列車的目標速度等。因此，軌道電路信號的可靠性直接影響著列車的運行安全和運行效率；檢測、分析軌道電路信號也就成為保證列車安全運行的重要手段之一。
　　本文根據(jù)無絕緣軌道電路的信號特征，研究了一種軌道電路信號模擬器，用來仿真現(xiàn)場實

2、際軌道電路信號，為列控系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真提供了條件，彌補了現(xiàn)有測試方法的不足。
　　論文的主要工作如下：
　　1.軌道電路信號模擬器的需求分析
　　分析軌道電路信號模擬器硬件在回路的功能需求和非功能需求，搭建軌道電路信號模擬器硬件在回路的系統(tǒng)架構，闡述研究軌道電路信號模擬器的必要性和重要性。
　　2.軌道電路信號的特征分析和建模
　　利用傳輸線理論，建立軌道電路的四端網(wǎng)模型，推導出軌道電路短路電流信號的包絡曲

3、線公式，并分析了道砟電阻、補償電容和發(fā)送端電壓對包絡曲線的影響；分析了不平衡牽引電流的形成原因和特點；利用傳輸線理論中的串音知識，分析了鄰線干擾的特點；分析了同線干擾的特征；最后給出了適用于列控系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真的軌道電路信號模型。
　　3.軌道電路信號模擬器系統(tǒng)設計
　　根據(jù)軌道電路信號模擬器的需求分析，搭建了硬件平臺，介紹了硬件平臺各組成部分的工作參數(shù)和調試方法；采用NI公司的LabWindows/CVI虛擬儀器開發(fā)環(huán)境設

4、計軌道電路信號模擬器的軟件部分。根據(jù)軌道電路信號模擬器的需求，采用模塊化的設計方法，將軟件分成幾個模塊分別實現(xiàn)：用戶界面、信號回放、信號生成、序列功能、干擾選擇等。在軟件實現(xiàn)過程中的難點是：如何使兩段軌道電路信號之間的間隔時間最短；如何利用CVI與Matlab混合編程。
　　4.系統(tǒng)測試和應用
　　根據(jù)軟件測試的流程，對軌道電路信號模擬器進行測試；將軌道電路信號模擬器應用于機車信號系統(tǒng)檢測中，驗證軌道電路信號模擬器生成信號的