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调研报告一、课题的来源和意义为了检查列车占用钢轨线路状态，美国人鲁宾逊1870年发明了开路式轨道电路，1872年研制成功了闭路式轨道电路，于1873年首先在宾西法尼亚铁路试用，从此诞生了铁路自动信号。中国铁路在建国前采用的轨道电路传输信息少，分布也极不平衡，建国后从50年代中期开始，轨道电路技术在中国有了长足的发展，不仅传输的信息量增加而且它的使用已遍及全国铁路各线，构成了中国铁路信号技术发展的基础。无绝缘轨道电路（jointlesstrackcircuit）两相邻轨道电路间不用机械钢轨绝缘的轨道电路。该轨道电路如何区分相邻轨道电路区段，一般有2种方法：利用轨道电路的阻抗和道床漏泄电阻的自然衰耗，以不同的频率对相邻轨道电路进行隔离，称为自然衰耗隔离式无绝缘轨道电路；在相邻轨道电路之间采用电容和一部分钢轨的电感构成谐振回路和采用不同频率对相邻轨道电路进行电气隔离，称为电气隔离式，或称谐振式无绝缘轨道电路。轨道电路可以检查和监督股道是否占用，防止错误的地办理进路。可以检查和监督道岔区段有无机车车辆通过，锁闭占用道岔区段的道岔，防止在机车车辆经过道岔时扳动道岔。检查和监督轨道上的钢轨是否完好，当某一轨道电路区段的钢轨折断时轨道继电器也将因无电而释放衔铁，防护这一段股道的信号机也就不能开放等。传输不同的信息，使信号机根据所防护区段及前方邻近区段被占用的情况的变化而变换显示。二、ZPW-2000A无绝缘轨道电路简介（这部分主要写出你的论文所需要的理论知识）ZPW-2000A型轨道电路是中国引进法国的UM71轨道电路的基础上改进后的一种轨道电路制式。这种轨道电路是利用并联在钢轨两端的LC谐振槽路和一小段钢轨电感利用相邻区段发送不同频率，构成的电气绝缘节。它不但可以检测列车，而且可由钢轨线路向超速防护系统发送速度级别信息。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统采用1700Hz-2600Hz载频段，FSK制式轨道电路传输特性，主要参数及计算机技术，满足机车信号为主体的自动闭塞及列车超速防护系统要求。其主要特点是：充分肯定、保持无绝缘轨道电路的技术特点和优势；解决了调谐区断轨的检查，实现轨道电路全程电气折断检查；见识调谐区死区段；实现对调谐单元断线故障的检查，实现对拍频干扰的防护；通过系统参数的优化，提高了轨道电路传输长度；提高机械绝缘节轨道电路传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输；轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行提高了一般轨道电路系统工作稳定性；采用国产信号数字电缆替代外国电缆，减小铜芯线径，减少备用芯组，加大传输距离提高了其性价比；发送接收设备四种载频频率通用，减少电码化器材种类，减少运转备用数量，即有利于维护，又可降低工程造价；发送接收设备均有比较完善的检测功能。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的系统构成，ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。电气绝缘节长度改进为29m，电气绝缘节由空心线圈、29m长轨道和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率信号显示呈现零阻抗，可靠的短路相邻区段信号，防止越区传输，从而实现相邻区段信号的电气绝缘。在调谐区内增加小轨道电路，同时实现了全程断轨检测。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区内的小轨道电路两个部分，并将小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路所属“延续段”。小轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道传给匹配变压器及调谐单元，由于钢轨是无缘的，该信号即向主轨道传送，又向调谐区内的小轨道传送，主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，把信号传到本区段接收器。调谐区小轨道心哈由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件至本区段接收器，本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判断无误后驱动轨道继电器吸起由此来判断区段的空闲与占用状况。三、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的组成（这部分主要写出你的论文所需要的理论知识，第二部分和第三部分可以合并）室外部分1.调谐区按29m设计，调谐区包括调谐单元和空芯线圈，实现两相邻轨道电路电气隔绝。2.机械绝缘节由“机械绝缘节空芯线圈”与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。3.匹配变压器一般条件下，按0.25~1.0Ω•km道碴电阻设计，实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。4.补偿电容根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输，考虑容量，使传输通道趋于阻性，保证轨道电路良好传输性能。5.传输电缆SPT型铁路信号数字电缆，Φ1.0mm，一般条件下，电缆长度按10km考虑。根据工程需要，传输电缆长度可按12.5km、15km考虑。6.调谐区设备引接线采用3600mm、1600mm钢包铜引接线构成。用于BA、SVA、SVA’等设备与钢轨间的连接。室内部分1.发送器用于产生高稳定高精度的移频信号源，采用微电子器件构成。2.接收器ZPW-2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两部分，并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。3.防雷系统防雷系统由两部分构成：室外防雷、室内防雷。室外横向防雷设在匹配变压器内，为压敏电阻。纵向防雷设在空心线圈处，通过中心抽头接地。室内防雷采用纵向与横向雷电防护。防雷设备设在电缆模拟网络盒内，纵向为低转移系数的防雷变压器，横向为带劣化显示的压敏电阻。四、国内外发展状况（根据自己的题目查找资料）无绝缘轨道电路在我国还是一门新的技术，没有成熟的设备，在国外则应用广泛，技术上也很成熟。采用无绝缘轨道电路主要有两方面的原因。一是有绝缘轨道电路中其钢轨绝缘节故障率比较高，加大了轨道电路的维修量，降低了整个信号系统的可靠性，其次是为提高线路质量，降低高速列车的行车噪音、震动以及提高行车的舒适度，世界各国普遍采用了长钢轨，然而在长轨区段装设绝缘有一定的困难，需切割钢轨，不仅结构复杂，也达不到提高线路质量的要求，因此在长轨区段装设无绝缘轨道电路是有一定意义的，它既能消除绝缘节的故障，又可不切割长钢轨，同时在电化区可以减少扼流变压器的数量，其可谓一举多得，故该项技术在国外得到普遍重视与发展，我国也在1989年新颁布的铁路技术政策中强调了要加速无绝缘轨道电路的研究与应用。五、未来展望（根据自己的题目查找资料）近几年，我们在学习消化吸收世界高速铁路先进成熟技术的基础上，系统总结了多年来我国客运专线工程技术、科研试验成果，针对高速铁路建的关键技术问题，又进一步开展了研究、试验、验证、预设计、工程设计咨询，技术装备的自主创新和各系统集成研究攻关。目前，站前技术已经取得全面突破，站后技术引进消化吸收再创新工作已经进入重点突破阶段进形成适合中国国情路情的高速铁路自主技术体系。随着铁路建设的跨越式发展，对机车信号设备显示的准确性和工作的可靠性提出了更高的要求，机车信号正朝着主体化的方向发展，研制和发展适合我国铁路ZPW-2000无绝缘轨道电路的机车信号成为了迫切需要。采用数字信号处理(DSP)技术实现对机车信号波形的谱分析，利用可靠的硬件和软件技术实现机车信号的安全性、实时性和高精度要求。基于ZPW-2000无绝缘轨道电路的机车信号的安全性、可靠性、实时性和高精度可以满足我国铁路发展的需要。随着我国铁路的大力发展，ZPW-2000无绝缘轨道电路和主体化机车信号得到大力推广，国产主体机车信号的时代已经到来。中国高速铁路不可能完全照搬任何一国的高速铁路技术体系，只有立足于自我，坚持博采众长，把借鉴、消化、吸收国际上先进、成熟、可靠的技术与研发、试验验证、自主创新相结合，系统集成，才能形成符合我国国情、路情的世界一流高速客运专线技术体系，才能经得起运营的考验，历史的检验。六、研究目标、内容、方法、手段（可以参照任务书写）研究主要的目标是利用AUTOCAD软件完成金桥站下行咽喉ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统工程的设计。研究的主要内容是通过AUTOCAD软件，使用AUTOCAD来完成区间信号及电路图、配线表等的绘制，在设计中深入学习无绝缘闭塞设备的特点和主要内容，熟练运用AUTOCAD这个强大的应用软件以及对本专业的知识有更深的了解，增加自己的能力，并争取将能力转化为将来工作时的优势。通过对AUTOCAD的学习，让AUTOCAD成为自己工作的得力助手和工具。研究的方法和手段还是通过查阅大量相关资料和自己的努力，在老师和同学的帮助下更加了解课题，同时在参考书籍的辅助下熟练的运用AUTOCAD软件。达到能够自己绘制，设计课题等相关问题。①根据实际情况划分闭塞区段，布置通过信号机。②完成指定区间电路图和配线图的设计。a)区间移频柜、区间综合架设备布置图、区间组合架设备布置图及组合继电器类型表b)闭塞分区电路图、区间+1发送设备电路图c)区间移频柜零层配线表d)区间综合架零层配线表e)区间组合架侧面配线表f)区间点灯隔离变压器侧面配线表③完成与论文相关的英文资料的翻译，汉字数3000字以上成3000字以上的调研报告完成12000字的论文七、研究手段和进度安排（参照自己编写的计划进度表）本次研究首先要对相关的外文技术资料进行归纳和翻译。增加相关问题的基础知识，学会熟练的运用这些知识。毕业设计总共16周，大致安排如下：第一周：指导老师讲解课题题目，正确理解课题所要研究的内容和目的；根据课题要求，查找相关的中英文资料第二周：到图书馆查阅相关书籍和文献，开始翻译英文资料，了解论文涉及的相关知识并完成调研报告。第三周：根据铁路信号设计与施工掌握并会运用论文所需的知识内容第四周：根据铁路信号设计与施工掌握并会运用论文所需的知识内容第五周：大概了解AUTOCAD，并掌握其基本使用方法和技巧第六周：重点掌握如何使用AUTOCAD画出图形第七周：用AUTOCAD绘制区间移频柜、区间综合架设备布置图、区间组合架设备布置图及组合继电器类型表第八周：用AUTOCAD绘制闭塞分区电路图、区间+1发送设备电路图、区间移频柜零层配线表第九周：用AUTOCAD绘制区间综合架零层配线表、区间组合架侧面配线表第十周：用AUTOCAD绘制区间点灯隔离变压器侧面配线表第十一周：对课题前面的理论知识的研究以及相应的参考文献进行总结，开始准备撰写毕业设计论文初稿第十二周：对照铁路信号设计与施工等资料完成对论文初稿的修改第十三周：按照毕业论文规范化要求进行论文格式修改和排版，完成毕业论文第十四周：提交毕业设计论文，完成答辩八、参考文献（至少10个，其中至少一个英文）[1]中国铁路通信信号公司.铁道信号设计规范[M].北京:中国铁道出版社[2]北京全路通信信号研究设计院.ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统技术培训教材[M].北京:中国铁道出版社[3]赵怀东,王改素.ZPW-2000A型自动闭塞设备安装与维护[M].北京:中国铁道出版社,2010[4]董昱.区间信号与列车运行控制系统[M].北京:中国铁道出版社,2008[5]张擎.电气集中工程设计指导[M].北京:中国铁道出版社,1991[6]高继祥.铁路信号运营基础[M].北京:中国铁道出版社,1998[7]赵志熙.车站信号控制系统[M].北京:中国铁道出版社,1993.12[8]王秉文.6502电气集中工程设计[M].北京:中国铁道出版社,1997[9]阮振铎.铁道信号设计与施工[M].北京:中国铁道出版社[10]张跃峰,陈通.AutoCADR14[M].北京:清华大学出版社,1999[11]齐进宽.ZPW-2000A模拟试验电路及常见故障分析[M].铁道通信信号,2005.[12]Onlinechangesoftraincontrolsystemwithouttrainstopping[J].TheacademicjournalofTongjiUniversity,2005.