轨道信号检测论文-李永菲

轨道信号检测论文-李永菲

导读:本文包含了轨道信号检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:计轴轨道电路,信号检测采集模板,设计与实现

轨道信号检测论文文献综述

李永菲[1](2019)在《计轴轨道电路信号检测采集模板的设计与实现》一文中研究指出随着我国社会经济的发展,铁路交通事业也得到了较快的发展。由于列车具有较重的质量、较快的运行速度等,其制动距离也变得较长,为了保证列车的行驶安全,需要确保相应的区间内没有其他列车运行,这就需要进行线路的检测。而计轴是检测铁路轨道相关区间内通过的车轮个数的信号设备,计轴轨道电路信号检测采集模块能够测量计轴频率信号,其具有专业的测量能力和独特的应用特点,表现出较强的现场适应性,在多种交通轨道计轴系统信号的监测中得到了广泛的应用。文章主要探讨了计轴轨道电路信号检测采集模块的设计和实现,为计轴系统的更好应用提供了一定的参考。(本文来源于《企业科技与发展》期刊2019年10期)

李源[2](2019)在《基于随机共振的轨道电路信号检测系统设计》一文中研究指出随着我国高速铁路的不断提速,对控制列车行车安全方面的要求也越来越高。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路作为我国自主研发的移频自动闭塞系统的中坚力量,在保证行车安全,提高铁路运输能力和效率上起到了至关重要的作用。轨道电路信号是列车的指示信号,但由于轨道电路信号是电信号,不可避免的会受到各种强噪声的干扰。因此,从强噪声背景下检测出轨道电路信号显得极其重要。本文对强噪声背景下轨道电路信号检测算法进行研究。首先,概述了ZPW-2000A移频信号的时域和频域特点,介绍了轨道电路信号以频谱分析为主的分析方法。其次,针对轨道信号在传输过程中被干扰噪声淹没无法有效识别的问题,提出了基于随机共振的自适应轨道电路信号检测算法研究。利用信号、噪声和非线性双稳态系统叁者协同产生的随机共振,可以在强噪声背景检测中发挥出强大优势。再次,针对非线性双稳态系统参数难调的问题,本文采用基于网格划分策略的连续域自适应蚁群算法,利用其优良的并行寻优特性解决了双稳态系统的参数调节问题。将输出信噪比作为闭环自适应系统的评价函数,利用蚁群算法实现了系统参数的自适应调节。最后,使用MATLAB对算法进行仿真验证,然后完成了该方案的发送端和接收端的软硬件设计,在铁路现场进行实验验证。经实验验证,输出信号的信噪比相较于输入信噪比有了较高的提升,并且可以准确识别出轨道电路信号的载频和调制频率。再次证实了该方案的可行性,能够实现强噪声背景下轨道电路信号的检测。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

金鑫[3](2019)在《铁路轨道信号检测仿真及硬件系统设计》一文中研究指出为快速准确地测试ZPW2000移频轨道电路信号参数,论文基于STM32单片机,通过欠采样方式以及快速傅里叶变换(FFT)解调算法,设计ZPW2000移频轨道电路信号载波频率和低频调制频率等的检测方案。(本文来源于《中小企业管理与科技(下旬刊)》期刊2019年06期)

张海东[4](2017)在《基于改进型Duffing振子的轨道移频信号检测方法研究》一文中研究指出近年来,我国高速铁路发展迅速,高速度、高密度已然是我国铁路发展的趋势。在CTCS(Chinese Train Control System,中国列车运行控制系统)-2级列车运行控制系统下的列车运行时速已达到200~250km/h,其中ZPW-2000无绝缘移频轨道电路作为CTCS-2级列控系统中的一部分发挥着举足轻重的作用。但是,高速度、高密度的发展态势使得信号系统这样的弱电系统周围环境变得更加复杂,对列车接收ZPW-2000移频信号必然产生影响。目前,传统译码方法随着钢轨周围噪声干扰强度的增大而出现译码结果误差大,甚至有可能出现错误译码的情况。本文结合混沌理论中对噪声免疫的特性,提出了一种检测移频信号的新思路,主要研究工作如下:首先,研究了ZPW-2000自动闭塞系统的工作原理及其ZPW-2000移频信号的数学模型,分析了现有移频信号检测方法的优缺点以及钢轨周围存在的对移频信号接收会产生影响的一些干扰。其次,分析了混沌运动的特点,对Duffing方程的动力学特性进行研究,总结了各种混沌判别方法的优劣势。研究了微弱2FSK信号的Duffing振子检测原理。在此基础上利用广义时间尺度变换法对Duffing方程进行改进,以适用于检测具有任意频率的信号。随后利用构造相移量的方法实现了检测盲区的消除。为了能够突破对检测结果的定性判断问题,利用基于检测统计量的新方法定量判断检测结果。最后,根据上述研究结果,将改进后的Duffing方程应用到ZPW-2000移频信号的检测中去,分别从载频及低频两方面入手,给出了检测步骤。利用Simulink搭建仿真模型并确定仿真参数,分别在无噪声环境,白噪声环境及牵引电流干扰条件下准确的检测到载频及低频,并与传统的检测方法进行比对,改进后的Duffing振子检测系统不但能够解决传统Duffing振子检测系统存在的检测系统复杂度高以及检测结果误差高的问题,而且相比传统移频信号解调方法其能够在更低的信噪比条件下实现移频信号的检测,具有较高的检测精度及抗噪性能。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-06-15)

倪伟,景小军,袁霞[5](2016)在《计轴轨道电路信号检测采集模块的设计与实现》一文中研究指出计轴轨道电路信号检测采集模块是国内唯一能够测量计轴频率信号的产品,其专业的测量和独特的应用是它的核心竞争力,高等级的电磁兼容(EMC)设计也让该产品具有更强的现场适应性,在国内处于领先地位。该项目产品成功运用到稳定性、可靠性要求高的高速铁路、地铁、城市轨道交通等计轴系统信号的监测中。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2016年11期)

李彦清[6](2016)在《信号检测中轨道电路感应电压过低的分析与处理》一文中研究指出针对信号动态检测中的轨道电路感应电压过低的问题,通过对现场设备进行检查测试,对存在的问题进行分析处理,提出解决方案。(本文来源于《上海铁道科技》期刊2016年02期)

安义岩[7](2016)在《便携式轨道移频信号检测仪的研发》一文中研究指出从“十一五”提出加速发展铁路和城市交通规划至今,中国逐步跨入“高铁时代”,高铁的出现加快了铁路客运和货运的流动速度,提高了铁路运输的总体效率,为我国的经济发展和社会进步贡献了新的力量。但高速铁路列车运行速度的逐步提升以及列车运行密度的不断增加,也给铁路部门对列车的控制和调度提出了更高的要求。轨道电路是铁路运输系统十分重要的组成部分,肩负着对列车运行控制和信息传递的重任,而在轨道电路中,轨道移频信号是铁路电务与机车交流的“语言”,通过轨道移频信号不仅可以判断出列车的位置,也可以检测出列车的运行速度,向列车传递控制信息。因此,研发一款满足目前高速铁路移频信号检测要求的便携式轨道移频信号检测仪,能够快速、准确、便捷的检测出轨道移频信号的特征参数,及时发现移频设备故障,对维护移频设备稳定工作,保证列车安全运行,具有重要的现实意义。本课题以目前国内铁路客运普遍采用的ZPW-2000A型轨道移频信号为研究对象,通过查阅大量相关技术文献,结合现场调研,制定了便携式移频信号检测仪的设计方案,设计了检测仪的硬件电路,编写了检测仪的软件程序,通过实验室和现场测试证明了设计的检测仪满足轨道移频信号的检测要求。本文的主要研究内容如下:根据《铁路信号维护规则》及铁路部门对便携式轨道移频信号检测仪的实际需求,制定了检测仪的技术指标和设计方案;提出了基于磁阻效应的轨道移频电流检测方法,通过对磁阻传感器各项性能的分析及铁轨外围磁场分布的仿真,总结出磁阻传感器输出电压与铁轨外围磁场的映射关系,论证了基于磁阻效应的轨道移频电流检测方法的可行性。阐述了移频信号的表达和干扰来源,对信号在时域和频域的特性做了深入的分析研究;提出了基于带通采样的FFT轨道移频信号解调算法,利用MATLAB进行解调算法仿真,仿真结果表明该算法实现了轨道移频信号频率参数的精确解调,分辨率达到0.01Hz。以稳定性、可靠性为前提,以高能化、小型化、节能化为设计理念,设计了以C6748 DSP为核心的检测仪硬件电路,包括:微处理单元外围电路、传感单元电路、自动选择量程电路、AD转换电路、WIFI通信电路、电源电路、LCD屏幕接口电路、复位电路。设计了检测仪的软件流程,在CCS5.5开发环境下,编写了各个功能模块程序,包括:数据采集程序、FIR滤波程序、FFT算法程序、移频信号频率参数计算程序、均方根算法程序、WIFI通信程序、显示程序。在实验室和现场对设计的检测仪进行了功能验证实验和性能测试,包括:传感器线性输出验证实验、温度特性验证实验、置位和复位输出验证实验、传感单元抗扰性能现场测试、轨道移频信号检测性能测试、电压和电流检测性能测试、WIFI通信性能测试。验证实验和性能测试结果表明,设计的检测仪可以稳定、准确、快速、便捷的检测出轨道移频信号频率参数,为便携式轨道移频信号检测设备的发展奠定了基础。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-05-01)

倪伟[8](2016)在《计轴轨道电路信号检测采集模块的设计与实现》一文中研究指出随着铁路现代化发展和多次铁路大提速,列车因其质量重,运行速度快的原因,导致其制动距离长,不能避让。为了避免在行驶的区间内发生正面相撞或追尾事故,必须保证该区间内没有其他列车,检测线路是否被占用是保证列车行车安全、高速运行的必要前提,提速的必然性使得铁路设备中关键信号的检测变得至关重要。本文的主要工作是设计和实现计轴轨道电路信号检测采集模块,该模块是对室外信号传递到室内时,信号的通讯质量的一种实时检测模块。当采集的信号出现频率漂移,幅度超差等还未导致系统故障时,计轴采集模块能够及时发现,进行预报警,从而有效保障系统的可靠运行;当计轴系统检测出故障后,可以通过计轴采集模块提供的数据来判断故障出现的位置和性质,将故障范围快速、准确的找出来,减少系统的维修时间,保障铁路的运行。本文首先对研究的背景和意义做了简单概述,分析传统轨道电路存在的不足和现在计轴系统存在的优势。简单介绍计轴采集模块的研制中采用了相关的一些技术背景,如信号隔离技术、信号提取技术、基本AMP的高速数据处理技术。其次简述了计轴采集模块总体设计方案、工作原理、技术指标、依据标准,把采集模块分成了硬件设计和软件设计来详细的介绍。本文所设计研发的计轴轨道电路信号检测采集模块是国内唯一能够测量计轴频率信号的产品,其专业的测量和独特的应用是它的核心竞争力,高等级的电磁兼容(EMC)设计也让该产品具有更强的现场适应性,在国内处于领先地位。该项目产品成功运用到稳定性、可靠性要求高的高速铁路、地铁、城市轨道交通等计轴系统信号的监测中,具有很强的使用价值并带来丰厚的经济效益。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-03-01)

李国庆,武晓春[9](2016)在《基于复调制的ZFFT算法在轨道电路信号检测中的应用》一文中研究指出随着铁路列车速度不断提高,轨道电路信号面临的干扰也越来越复杂,如何更加准确的检测出轨道电路信号参数成为了越来越重要的课题;由于轨道电路移频信号采用频率参数传递控制信息,因此通过提高信号频谱分辨率的思路来提高信号的可靠性,结合基于复调制的细化快速傅立叶变换(zoom fast fourier transform,ZFFT)算法在信号频谱局部细化领域的优势,考虑轨道电路信号在频域范围内的分布特性,针对轨道电路信号(FSK信号)的可靠检测提出了基于复调制的ZFFT算法,该算法通过将信号频谱中感兴趣的局部频段进行精细化处理,来提高频谱的分辨率;并通过仿真进行验证,仿真结果表明此方法检测到的移频信号低频满足误差标准,提高了轨道电路信号检测的可靠度。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2016年01期)

齐雁,武晓春[10](2015)在《基于Duffing振子的轨道移频信号检测方法研究》一文中研究指出针对电气化铁路中强干扰环境下ZPW-2000移频信号的检测问题,分析基于快速傅里叶变换方法的传统检测方法的不足。根据混沌系统对噪声免疫及对初始条件敏感的特性,选取Holmes型Duffing振子检测ZPW-2000移频信号。利用混沌系统输出信号的方差与内策动力频率之间的规律及对时域输出的过零点间距的判断检测出上下边频、载频以及低频。最后利用Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果表明,利用该方法检测ZPW-2000移频信号较传统检测方法具有更好的抗干扰能力和较高的检测精度。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2015年03期)

轨道信号检测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着我国高速铁路的不断提速,对控制列车行车安全方面的要求也越来越高。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路作为我国自主研发的移频自动闭塞系统的中坚力量,在保证行车安全,提高铁路运输能力和效率上起到了至关重要的作用。轨道电路信号是列车的指示信号,但由于轨道电路信号是电信号,不可避免的会受到各种强噪声的干扰。因此,从强噪声背景下检测出轨道电路信号显得极其重要。本文对强噪声背景下轨道电路信号检测算法进行研究。首先,概述了ZPW-2000A移频信号的时域和频域特点,介绍了轨道电路信号以频谱分析为主的分析方法。其次,针对轨道信号在传输过程中被干扰噪声淹没无法有效识别的问题,提出了基于随机共振的自适应轨道电路信号检测算法研究。利用信号、噪声和非线性双稳态系统叁者协同产生的随机共振,可以在强噪声背景检测中发挥出强大优势。再次,针对非线性双稳态系统参数难调的问题,本文采用基于网格划分策略的连续域自适应蚁群算法,利用其优良的并行寻优特性解决了双稳态系统的参数调节问题。将输出信噪比作为闭环自适应系统的评价函数,利用蚁群算法实现了系统参数的自适应调节。最后,使用MATLAB对算法进行仿真验证,然后完成了该方案的发送端和接收端的软硬件设计,在铁路现场进行实验验证。经实验验证,输出信号的信噪比相较于输入信噪比有了较高的提升,并且可以准确识别出轨道电路信号的载频和调制频率。再次证实了该方案的可行性,能够实现强噪声背景下轨道电路信号的检测。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

轨道信号检测论文参考文献

[1].李永菲.计轴轨道电路信号检测采集模板的设计与实现[J].企业科技与发展.2019

[2].李源.基于随机共振的轨道电路信号检测系统设计[D].西安理工大学.2019

[3].金鑫.铁路轨道信号检测仿真及硬件系统设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2019

[4].张海东.基于改进型Duffing振子的轨道移频信号检测方法研究[D].兰州交通大学.2017

[5].倪伟,景小军,袁霞.计轴轨道电路信号检测采集模块的设计与实现[J].工业控制计算机.2016

[6].李彦清.信号检测中轨道电路感应电压过低的分析与处理[J].上海铁道科技.2016

[7].安义岩.便携式轨道移频信号检测仪的研发[D].太原理工大学.2016

[8].倪伟.计轴轨道电路信号检测采集模块的设计与实现[D].电子科技大学.2016

[9].李国庆,武晓春.基于复调制的ZFFT算法在轨道电路信号检测中的应用[J].计算机测量与控制.2016

[10].齐雁,武晓春.基于Duffing振子的轨道移频信号检测方法研究[J].铁道标准设计.2015

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