一种实现邻线干扰分析的方法、计算机存储介质及终端技术

本文公开一种实现邻线干扰分析的方法、计算机存储介质及终端，包括：基于轨道的多导体传输线差分方程，建立机车信号邻线干扰模型；通过建立的机车信号邻线干扰模型，确定机车信号邻线干扰信息；机车信号邻线干扰信息包括：干扰电压和干扰电流。本发明专利技术实施例提升了高铁站内机车信号邻线干扰的分析效率，为高铁站内邻线干扰分析提供了技术支撑。邻线干扰分析提供了技术支撑。邻线干扰分析提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种实现邻线干扰分析的方法、计算机存储介质及终端


[0001]本文涉及但不限于轨道交通技术，尤指一种实现邻线干扰分析的方法、计算机存储介质及终端。

技术介绍

[0002]目前，高速铁路中列控系统主要为中国列车控制系统（CTCS）
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2级和CTCS
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3级。在CTCS
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2级中，轨道电路的作用包括列车占用检查以及提供前方闭塞分区空闲信息；在CTCS
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3级中，轨道电路作为列车定位设备（轨道占用检查），此外车载设备将其接收到的无线承载控制（RBC，RadioBearerControl）的行车许可与轨道电路的行车许可进行安全比较，提高了系统的安全性。
[0003]ZPW
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2000轨道电路广泛用于高速铁路区间及站内场景，相邻线路的轨道电路之间存在相互干扰，当本线轨道电路收到邻线轨道电路发送的信号，本线轨道电路为被串回路，邻线轨道电路为主串回路。同样，相邻线路机车信号之间也存在相互干扰，本线机车可能收到邻线发送的机车信号，该现象称为机车信号邻线干扰，严重时可能使信号导向危险侧。因此，机车信号邻线干扰研究称为解决邻线干扰问题的关键，相关技术利用边界条件分析法建立机车信号邻线干扰等效模型，分析了机车信号邻线干扰问题；然而该方法计算较为繁琐，仅适用于理想情况下的邻线干扰分析，难以进行高速铁路站内复杂线路邻线干扰的快速仿真计算。对于高铁区间的情况，当邻线轨道电路存在同方向载频或者同向相同载频，导致存在同向相同载频邻线干扰，可能出现车载设备误动作。一些技术人员提出了基于钢轨间的互感和线间距建立了高铁区间耦合干扰电路仿真模型，定量分析了ZPW
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2000轨道电路在区间邻线耦合干扰的情况。然而，该方法采用电路仿真，受制于软件性能，难以满足高速铁路站内大规模和快速计算的要求。对于高铁站内的情况，站内邻线耦合干扰的情况更为复杂，主要表现为如下：一，站内轨道电路存在多线并行情况，进一步分为股道之间邻线干扰、道岔区段之间邻线干扰以及股道和道岔区段之间邻线干扰；二，站内轨道电路存在复杂的电磁干扰环境，大量存在同向相同载频邻线干扰和同向载频邻线干扰。相关技术人员基于电磁场理论，对于车站电码化邻线干扰建立仿真模型，测试表明该方法与实际存在一定误差，难以满足邻线干扰精确计算要求。此外，一些技术人员设计了基于轨道电路智能诊断系统，实现了对高铁站内轨道电路干扰信号的实时监测，该系统可用于现场运维阶段，但是难以指导站内线路的设计。
[0004]综上，如何提升高铁站内机车信号邻线干扰的分析效率，为解决高铁站内邻线干扰提供技术支撑，成为一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0005]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0006]本专利技术实施例提供一种实现邻线干扰分析的方法、计算机存储介质及终端，能够
提升高铁站内机车信号邻线干扰的分析效率，为解决高铁站内邻线干扰提供技术支撑。
[0007]本专利技术实施例提供了一种实现邻线干扰分析的方法，包括：基于轨道的多导体传输线差分方程，建立机车信号邻线干扰模型；通过建立的机车信号邻线干扰模型，确定机车信号邻线干扰信息；其中，机车信号邻线干扰信息包括：干扰电压和干扰电流。
[0008]另一方面，本专利技术实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实现邻线干扰分析的方法。
[0009]再一方面，本专利技术实施例还提供一种终端，包括：存储器和处理器，所述存储器中保存有计算机程序；其中，处理器被配置为执行存储器中的计算机程序；所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述实现邻线干扰分析的方法。
[0010]本申请技术方案包括：基于轨道的多导体传输线差分方程，建立机车信号邻线干扰模型；通过建立的机车信号邻线干扰模型，确定机车信号邻线干扰信息；机车信号邻线干扰信息包括：干扰电压和干扰电流。本专利技术实施例提升了高铁站内机车信号邻线干扰的分析效率，为高铁站内邻线干扰分析提供了技术支撑。
[0011]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0012]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0013]图1为本专利技术实施例实现邻线干扰分析的方法的流程图；图2为本专利技术实施例多导体传输线等值电路模型示意图；图3为本专利技术实施例机车信号邻线干扰模型的示意图；图4为本专利技术实施例π型结构的集中参数模型的示意图；图5本专利技术实施例的轨道双线集中参数模型的示意图；图6为本专利技术应用示例邻线干扰测试示意图；图7为本专利技术应用示例主串回路的实测数据和仿真数据对比图；图8为本专利技术应用示例被串回路的实测数据和仿真数据对比图。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0015]在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0016]图1为本专利技术实施例实现邻线干扰分析的方法的流程图，如图1所示，包括：
步骤101、基于轨道的多导体传输线差分方程，建立机车信号邻线干扰模型；步骤102、通过建立的机车信号邻线干扰模型，确定机车信号邻线干扰信息；其中，机车信号邻线干扰信息包括：干扰电压和干扰电流。
[0017]本专利技术实施例提升了高铁站内机车信号邻线干扰的分析效率，为高铁站内邻线干扰分析提供了技术支撑。
[0018]在一种示例性实例中，本公开实施例，机车信号邻线干扰模型中包括以下一项或任意组合：轨道区段、发送端和接收端。
[0019]在一种示例性实例中，建立机车信号邻线干扰模型之前，本公开实施例方法还包括：确定轨道的多导体传输线等值电路的多导体传输线微分方程；对确定的多导体传输线微分方程进行转换处理，获得多导体传输线差分方程。
[0020]在一种示例性实例中，本公开实施例可以基于相关技术中的多导体传输线等值电路，由技术人员确定电路的多导体传输线微分方程；采用本领域技术人员惯用的数理运算处理方法进行转换处理，获得多导体传输线差分方程。
[0021]需要说明的是，本公开实施例轨道的多导体传输线等值电路包括相关技术中的等值电路，例如：ZPW
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2000系列轨道的多导体传输线等值电路，轨道电路所用的移频频率范围，可以满足本公开实施例，图2为本专利技术实施例多导体传输线等值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现邻线干扰分析的方法，包括：基于轨道的多导体传输线差分方程，建立机车信号邻线干扰模型；通过建立的机车信号邻线干扰模型，确定机车信号邻线干扰信息；其中，所述机车信号邻线干扰信息包括：干扰电压和干扰电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立机车信号邻线干扰模型之前，所述方法还包括：确定轨道的多导体传输线等值电路的多导体传输线微分方程；对确定的所述多导体传输线微分方程进行转换处理，获得所述多导体传输线差分方程。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多导体传输线差分方程包括传输线阻抗单元的差分方程和传输线导纳单元的差分方程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于多导体传输线差分方程，建立机车信号邻线干扰模型，包括：根据所述传输线阻抗单元的差分方程，确定所述传输线阻抗单元的传输矩阵表达式；根据所述传输线导纳单元的差分方程，确定所述传输线导纳单元的传输矩阵表达式；基于确定的所述传输线导纳单元的传输矩阵表达式和所述传输线阻抗单元的传输矩阵表达式，确定轨道的补偿节传输矩阵、单位长度轨道传输矩阵、单位长度轨道的导纳单元的矩阵、单位长度轨道的阻抗单元矩阵、轨道电路的分路电阻传输矩阵、轨道电路的补偿电容传输矩阵和轨道电路信号的接收端传输矩阵；根据确定的所述补偿节传输矩阵、所述单位长度轨道传输矩阵、所述单位长度轨道的导纳单元的矩阵、所述单位长度轨道的阻抗单元矩阵、所述轨道电路的分路电阻传输矩阵、所述轨道电路的补偿电容传输矩阵和所述轨道电路信号的接收端传输矩阵，建立所述机车信号邻线干扰模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述轨道的传输线单元电流不变，所述传输线阻抗单元的差分方程表达式如下：
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（1）
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（2）对于纯阻抗结构，所述传输线阻抗单元的传输矩阵表达式如下：
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（3）所述轨道的传输线单元电压不变，所述传输线导纳单元的差分方程表达式如下：
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（4）
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（5）对于纯导纳结构，所述传输线导纳单元的传输矩阵表达式如下：
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（6）；其中，表示x端口1的电位矩阵；表示x端口1的电流矩阵；表示x端口2的电位矩阵；表示x端口2的电流矩阵；表示单位矩阵；表示所述传输线阻抗单元的矩阵；表示所述传输线导纳单元的矩阵。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述机车信号邻线干扰模型的表达式如下：
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（7）；其中，为轨道电路划分为m个补偿节时的所述补偿节传输矩阵，为单位长度轨道传输矩阵，单位长度等于l/n，l表示轨道长度，n表示划分轨道单元的数量，，表示所述单位长度轨道的导纳单元的矩阵，，表示第i根钢轨单位长度导纳，表示第i根和第j根钢轨单位长度互导纳，i取1至4中的整数，j取1至4中的整数；表示单位长度轨道的阻抗单元矩阵，，表示第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘希高，陈名宝，张改，武沛，汪小亮，李明兵，王连福，
申请(专利权)人：北京和利时系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：