电缆参数对ZPW-2000A 轨道电路接收侧传输性能的影响研究

温术来 于树永 赵寰宇 张 磊

轨道电路是列车运行控制系统的重要组成部分，通过分析电路中信号的变化情况，检查轨道线路占用、空闲状态及完整性，以保证行车安全。作为轨道电路信号传输的重要环节之一，电缆的基本电气参数对轨道电路传输性能具有显著的影响。通过查找相关文献，发现目前针对电缆参数值对轨道电路传输性能影响的研究还未见公开报道。为此，本文在构建轨道电路传输模型的基础上，提出通过仿真的方法，找出电缆电阻、电感、电容及长度等参数对轨道电路接收侧传输性能的影响规律，以提高基于电缆固有属性设计的轨道电路故障排查效率。

1 仿真原理及计算方法

根据传输线理论，电缆长度越长，越容易引发缆线电压出现波动，因此考虑在建立轨道电路传输模型的基础上，采用分布参数模型，利用仿真计算的方法，模拟电缆各参数对ZPW-2000A 轨道电路接收侧输入电气参数的影响规律，具体计算方法如下。

已知电缆电阻R、电感L、泄漏电导G 及线间电容C，依据《信号传输原理》，可得电缆特性阻抗Z0及传播常数γ：

式（1）（2）中：ω=2πf为角频率；f为工作频率。已知电缆长度ld，则电缆的传输矩阵Tcable为

可得轨道电路接收侧电缆输入端电气参数：

式（4）（5） 中：Ucable为电缆输入端电压；Icable为电缆输入端电流；U为电缆输出端电压；I为电缆输出端电流；Zcable为电缆输入阻抗。

由此，计算轨道电路接收侧电缆输入端电气参数与电缆参数的函数关系，并研究电阻、电感、电容及电缆长度等参数对轨道电路接收侧传输性能的影响关系。……