目 录  III 

图清单 . IV 

表清单 . IV 

1 绪论  1 

1.1 课题研究背景及意义 1 

1.2 国内外发展现状 1 

1.3 本论文的主要工作 3 

2 轨道电路  5 

2.1 轨道电路的基本原理 5 

2.2 轨道电路基本工作状态与基本参数 7 

2.3 轨道电路的分类. 11 

2.4 轨道电路的应用. 13 

2.5 轨道电路的常见故障. 14 

2.6 “故障-安全”原则 14 

3 粒子群优化算法的基本介绍  15 

3.1 粒子群优化算法简介. 15 

3.2 粒子群优化算法描述. 16 

3.3 粒子群算法的记忆性. 19 

3.4 PSO 参数设置 . 19 

4 二进制粒子群优化算法在轨道电路故障检测中的运用  21 

4.1 二进制粒子群算法. 21 

4.2 改进二进制粒子群算法在轨道电路故障检测中的运用. 22 

5 结论 . 27 

附录 . 28 

参考文献 . 32 

致谢 . 33 

图清单

图序号 图名称 页码 

图 2-1 轨道电路漏泄电流图 8 

图 2-2 道床漏泄电流示意图 9 

图 2-3 轨道电路泄漏电流分布规律图 9 

图 2-4 钢轨阻抗组成 10 

图 2-5 并联式轨道电路 12 

图 2-6 串联式轨道电路 12 

图 2-7 并联式一送多受图 13 

图 3-1 单个粒子位置更新方式 17 

图 3-2 算法流程图 18 

图 4-1 轨道电路区段图 23 

图 4-2 MATLAB 仿真结果图 24 

图 4-3 轨道电路区段图 25 

图 4-3 MATLAB 仿真结果图 26 

表清单

表序号 表名称 页码 

表 2-1 单位道砟电阻（欧母/km） 10 

表 2-2 单位钢轨阻抗标准值 11 

表 4-1 单点故障检测结果 24 

表 4-2 七维故障测试结果 25 

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

基于“故障-安全”的轨道电路研究

改革开放以来，我国的轨道电路技术发展迅猛，不但传输的信息量大幅上升， 传输速度加倍增长，而且轨道电路的使用广布全国铁路。然而，我们在要求高效 率、快节奏的铁路运输时，却常常出现安全隐患。常言道，安全第一。因此，“故 障导向安全”是铁路设计的最根本最重要的原则，任何的轨道电路设计都要遵循 这一原则。