毕设--调研报告

《毕设--调研报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大连交通大学2011届本科生毕业论文调研报告调研报告一．背景及意义现代化的运输方式有铁路、公路、水运、航空和管道等五种。与其他的运输方式相比，铁路运输具有运量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。铁路是国民经济的大动脉，它对于促进城乡物资交流，繁荣社会经济起着非常重要的作用，为了提高我国铁路运输能力，实现铁路自动化，信号通信设备的改进和增加是必要的。铁路信号[1]设备是铁路运输的重要基础设施，也是保证行车安全、提高运输效率和改善劳动条件的重要技术设备。铁路信号技术在进入信息时代的今天，逐步与通信、计算机技术走向

2、一体化。机车信号，狭义上指的是装在机车司机室里的机车色灯信号机及其附带的一些设备的总称。它能自动地反映列车运行前方地面信号机显示状态。发展高速是铁路现代化的显著标志之一，也是为了适应国家经济社会的发展和运输市场的需求。当列车速度大于200Km/h时，司机已无法看清和确认地面信号，因此，信号和列车运行控制成一体化是高速铁路发展的必经之路。我国机车信号识别技术上存在的问题主要来自电气化区段电力机车牵引电流及其谐波的干扰，特别是对移频机车信号的干扰。随着列车速度和密度的进一步提高，列车在行车区间的通过能力和安全运行对整个铁路网的高效

3、和正常运行起着至关重要的作用。而如何准确、快捷并可靠地解调出轨道信号的特征信息直接影响到列车的正点率和安全率,也是当前机车信号识别的发展方向。二．国内外发展情况日本FSK制式轨道电路载频选用1700Hz、2300Hz、2900Hz和3500Hz。调制频率采用两种：一种是10个信息，频率为10Hz、13Hz、16Hz、19Hz、23Hz、26Hz、31Hz、34Hz、37Hz和41Hz，此时频偏采用40Hz;另一种是15个信息，其频率除上面10个外还增加了45Hz、55Hz、61Hz、67Hz和73Hz，而频偏为70Hz。法国U

4、M-71无绝缘轨道电路，采用1700Hz，2000Hz，2300Hz，2700Hz为载频频率，采用多信息无绝缘移频轨道电路，对电力牵引区段电流谐波干扰具有较强的抑制作用。UM-71轨道电路在闭塞分区分界点（或轨道电流源分界点）处用电磁谐振原理构成电气绝缘节取代传统的机械绝缘节，构成无绝缘轨道电路。UM-71型无绝缘轨道电路工作稳定可靠，具有抗电气化干扰能力强、防雷性能好、有断轨检查功能，能满足速差式自动闭塞和列车运行超速防护的需要。6大连交通大学2011届本科生毕业论文调研报告沈阳—大石桥间有143Km的二元三位式交流自动闭塞

5、；京广线郑武段电气化工程中引进了法国的UM-71和TVM300，引进后进行了二次开发，以适应我国铁路客货混运。我国铁路上的自动闭塞轨道电路的制式较多：1.交流计数25Hz，电气化区段；2.交流计数50Hz，非电气化区段；3.交流计数75Hz，电气化区段；4.电气化四信息移频；5.非电气化四信息移频；6.极频；7.国产18信息移频；8.法国UM71。三．研究目标本课题的研究目标，由于我国的铁路系统机车信号种类较多，针对常用的三种信号移频UM71信号、移频18信息和交流计数信号进行检测识别。四．研究内容首先，了解本次研究的背景及意

6、义，以及研究现状；然后，了解机车信号的主要种类及其时域频域特性，提出对交流计数信号和移频信号进行自动识别的方案，并用MATLAB进行仿真，验证方案可行性。五．研究方法本课题主要研究三种机车信号的识别。因此，根据极频信号、交流计数信号和移频信号的特性通过时域、频域的比较，将接收到的信号通过滤波器进行滤波，再进行傅里叶变换，对这些信号进行解调，并通过使用MATLAB仿真验证，最终确定机车接收到的是哪种信号。5.1机车信号种类5.1.1极频信号极频信号是采用直流脉冲，利用电容储存的电能向轨道放电构成脉冲源。脉冲分为两种：单频130-

7、150次/min,双频230-275次/min，脉冲的极性分为正极性和负极性。极频信号由脉冲的频率和极性组成，构成自动闭塞的信息。6大连交通大学2011届本科生毕业论文调研报告极频信号与其他制式轨道电路信号相比有如下特点：（1）平均功率小，瞬间功率大；（2）信号频率准确性差，130-150次/min为合格单频，230-275次/min为合格双频；（3）极频信号脉冲的波形会因轨道电路长度、道床参数的变化而有较大的变化。因此，接收设备在信号识别时，很难对信号波形进行严格地限制。极频脉冲自动闭塞制式机车信号接收轨道电路信息与机车信号

8、车载设备显示的对应关系如下图1所示。信号显示字母意义如下：L表示绿灯信号；U表示黄灯信号；H表示红灯信号；B表示白灯信号；LU表示率黄灯信号；HU表示红黄灯信号；UU表示双黄灯信号；U2表示黄2信号；UUS表示双黄闪信号；U2S表示黄2闪信号。表1极频信息与机车信号车载设备显