轨道电路移频信号的检测与去噪处理Matlab仿真(2)

当列车未进入阻塞部分时,电流通过轨道从电源流经继电器,并且使继电器激活磁带移动接触点使绿灯电路接通。 当列车进入阻塞部分时,电流转向到列


当列车未进入阻塞部分时,电流通过轨道从电源流经继电器,并且使继电器激活磁带移动接触点使绿灯电路接通。

当列车进入阻塞部分时,电流转向到列车车轴并且不流过继电器。 由于电流损失,继电器失去磁化,接点打开红灯电路。假如轨道因某种原因损坏,轨道电路将阻塞,导致继电器失去磁化,红灯电路也将打开。 当列车驶离该区域时,继电器将再次通电,绿灯电路将再次打开。 其他火车可以进入。

轨道电路是一种基础设备,是列控的主要组成部分。它不仅可以通过检测知道轨道是否被占用,并且传输相关信息,所以它的性能好坏决定着整个系统能不能在高速、安全、稳定的条件下运行,为了保证列车运行的安全,研究铁路移频信号检测具有重要的意义。

1.2 轨道电路在铁路中的应用

铁路的两根钢轨当作信息传输的导体,电气绝缘节或机械绝缘节加在两端,同时接上受电设备和送电设备组成了轨道电路。轨道电路主要有三个作用:

①检测机车的占用情况。监督机车在区间是否被占用。轨道电路可以直接反映该区间段线路是不是空闲,为开放信号、建立进站以及构成闭塞做准备。轨道电路被占用的关闭信号还可以联系轨道电路是否被占用和信号机的显示。

②传递机车行车信息。在移频自动闭塞路段,如果想提供正确的信息给列车,需要轨道电路传递的不同频率信息来告知当前列车的位置,并结合行车速度来决定通过信号机的显示情况,轨道电路还为列控系统提供必要的其他数据,如线路状态和正向通过信号的状态。这些传递的信息可以确定列车的目标速度和判断列车如果以当前速度运行时不是要减慢速度甚至停止。

③检测钢轨是否断裂破坏。钢轨传递信号,当轨道没有发生断裂时,轨道电路中的电流正常并且继电器正常工作。当轨道出现障碍甚至断裂,将不让电流通过。继电器释放衔铁接通红色信号电路。防止列车因为轨道断裂而发生重大事故。即便道路空闲也会显示红灯电路[1]。

机车信号一种车载系统,当列车超过160公里每小时时,地面信号不容易识别。线路的复杂程度也会影响地面信号的识别。机车信号可以自动重新显示地面信号,直接表明列车状态。列车上的接收线圈接收信息,通过安装在列车上的机构把信息显示出来。随着列车速度的不断提高,机车信号成为主要信号。

1.3 论文组织结构

本文通过第一章绪论部分讨论了本课题的大致的研究背景,对在什么基础上提出的课题有了一定的了解,还对基本的轨道电路做了简单的介绍,主要介绍了他的主要作用,并且对机车信号做了简短的总结。第二章对轨道电路信号的检测进行了介绍,对移频信号进行了介绍以及对什么是信号检测进行了说明,并且对在检测过程中必定会出现对信号产生干扰的因素,本文简要的对其进行了分析。第三章就是对本文采用的两个信号交流计数信号和移频信号进行了介绍,以便之后的分析。第四章则是对本课题的一个重要方面——小波变换进行了重点讲解,因为本文需要在小波变换的基础上对两个信号进行检测和去噪,第四章重点就是对小波变换在信号检测方面的应用做了详细说明,例如小波变换的简介,特点,分解信号,重构信号等。并且从两个信号方面都介绍了小波变换的应用。第五章则是对本课题的另一个重点——去噪进行了重要的介绍,本章也是在小波变换的基础上进行的去噪分析,对两个信号具体的去噪方法,阈值去噪法和小波包去噪进行了详细的说明。第六章则是对于本课题所需要用的仿真软件Matlab在小波变换中的应用做了介绍,主要介绍了给信号加噪声以及各种去噪方法的命令语句。第七章则是编写好相应程序后再matlab中的仿真结果,各种去噪方法应用再软件中的仿真图。