表 4-2 对于三显示闭塞分区的仿真数据 32

表 4-3 对于四显示闭塞分区的仿真数据 33

1 绪论

1.1 研究背景

截止 2005 年底，全国营运的铁路里程已达 7.5 万公里，其中电气化线路里

程达 2 万公里，复线线路里程达 2.5 万公里，并且大量的线路正在修建，更多的 修建计划也被提上日程。铁路建设对促进人员流动，提高居民生活质量、推动国 家经济发展日益发挥着重要作用。在铁路系统中，轨道电路是该系统的重要组成 元素。在铁路信号自动控制中，轨道电路是重要的基础设备。下面我们对轨道电 路做下系统的阐述：

(1)轨道电路的分类：依照轨道电路工作方式的不同，分为闭路式和开路式 轨道电路，由于闭路式轨道电路能检测出轨道电路的断轨状态，从而当前的信号 设备中一般均采用闭路式轨道电路；依照牵引电流通过的方式，分为双轨条轨电 路和单轨条轨电路。从满足闭塞分区长度的要求以及可靠性角度考虑，双轨条轨 电路具备更大的竞争优势，但是这种轨道成本费用较高。双轨条轨电路在电气化 区段经常成为首选；依照信号电流的性质，可分为交流、直流，脉冲式和连续式 供电等几种。微电子交流计数轨道电路、25Hz 相敏轨道电路、50Hz 轨道电路和 移频轨道电路（有 18 信息、8 信息、4 信息等）在国内均有广泛应用。依照相邻 钢轨线路的分割方法，可分为无绝缘节式和绝缘节式轨道电路。论文网

(2)轨道电路的构成:列车、车辆位置的自动检测，控制信号机的显示，机车 与控制台之间的信号传递等均可以借助于轨道电路来实现。轨道电路主要以铁路 中的钢轨为导体，接有受电和送电设备并且在两端用电气分割或者绝缘。

(3)轨道电路的基本原理：在两个完整的轨道上，轨道电路处于空闲状态（即 无列车在轨道上运行），当有电流通过钢轨轨道和轨道继电器时，轨道继电器将 会被吸起，从而将前节点闭合，导致信号处于开放状态。在轨道处于工作状态（即 在轨道上有列车运行），机动车车轮将会有电流流过，原电路被分成若干段且由 于车轮的电阻小于继电器的电阻，从而导致电路中的电流产生显著的增大，这样 增大了限流电阻上的压降，继电器上流过的电流不足以支撑其被吸起，最终后节 点将会闭合，信号关闭。当然了，如果线路、钢轨轨道出现断裂，信号同样会关 闭。

轨道电路的工作状态：我们可以在计算、设计、研究轨道电路时，从以下三 种状态进行剖析。一是调整状态指轨道电路空闲、线路完整，受电端正常工作时

轨道电路状态；二是分路状态指列车车轮对或其他导体在两条钢轨间产生链接， 使得轨道被占用的状态能够通过轨道电路受电端设备反映；三是断轨状态指轨道 电路的钢轨被折断时，轨道电路受电端设备能反映钢轨断轨的轨道电路状态。

1.2 国内研究现状

1.3 工作概要

1、系统的阐述了轨道电路信号机的布置；

2、详细介绍了自动闭塞分区优化设计，同时结合实际算例进行分析；

3、深入研究差分进化算法的原理，并对其做出改进；

2 轨道电路的分段

2.1 区间通过信号机的布置原则

(1)按照各类型列车(货运、客运）运行时间以及速度的特点，在列车运行的 轨道上选择合适的位置布置区间通过信号机，其中需要注意的是在货运轨道为主 的线路上布置色信号机，而客运线路上的闭塞分区长度一定要与客运列车的速度 相匹配；