机车信号邻线干扰问题研究.pdfVIP

维普资讯 2007年 10月 铁 道 通 信 信 号 October．2007 第 43卷 第 10期 RAILWAY SIGNALLING ＆ COMMUNICATION Vo】_43 No．10 机车信号邻线干扰问题研究 何 平 李 惠一 王 听一 摘 要 ：针对机车运行过程 中可能 出现的邻线干扰问题 ，提 出一种基于欠采样原理的本线信号低 频信 息提取法。该方法通过对邻线与本线的混合信号进行频谱分析 ，确定信 号的载频频率成分 ， 进而提取 出本线信号的低频信 息。实验证 明，当邻线信号与本 线信号 以电流强度3：1混合 时，该 方法仍能准确地提取低频信息，具有较高的实时性及频谱分辨率。 关键词 ：机车信号；邻线干扰 ；欠采样 ；低频信息 Abstract：Tosolvetheinterferenceproblem ofcabsignalfrom adjacenttracks(CSIAT)inthemove— mentoflocomotives，thispaperproposedamethodofobtainingthemaintracksignal’Slowrfequencyda— tawhichisbasedonthesub—nyquistsamplingtheory。Throgh analyzingthespectrum ofmixedsignals， thismethodcanconfirm themakeupofthesignalsandfurtherabstractlow rfequencydataofmaintrack signa1．Itwasdemonstratedbyexperimentsandapplicationsthatthemethodcouldgain low rfequencyac— curatelyandpossessedgoodreahime—nessandhighrfequencyresolutionwhenthecurrentintensityofthe adjacentandmaintracksignalsweremixedwiththeratioof3：1． Keywords：Cabsignaling；Adjacenttrackinterference；Aubsampling；Lowrfequencydata 机车处于复线运行时，邻线路信号会 因钢轨互 国UM71，最高载频频率分别为 850Hz和 2600Hz。 感 、大地泄露等原因侵入到本线信号 中，本线接收 根据奈奎斯特定理 ，采样频率必须大于有效信号最 线圈感应到的信号是邻线与本线信号的混合 ，这种 高频率 的2倍 ，才能保证信号频谱不发生混叠，无 现象称为邻线干扰。当干扰严重时，可能会导致机 失真地恢复出原始信号 ，故选取的采样频率应不小 车信号升级点灯或 冒进事故。 于 5200Hz，在这里选取采样频率为8000Hz。 目前，国内应用的通用式机车信号主要通过设 对于机车信号检测系统来说 ，保证正确点灯的 置上下行开关来防止因邻线干扰造成的误点灯，取 前提就是要准确提取移频信号 的低频信息 。由于国 得了不错 的效果 ，但 同时引入了大量 的人为因素 ， 产移频 的低频信息分布在 7．0Hz到 26．0Hz之 间， 因此该方法并不能完全杜绝邻线干扰问题的出现。 频率最 小 间隔 为 0。5Hz；UM71的低频 信 息在 为此 ，提 出了一种不 同于以往硬件人为干预的 10。3Hz到29．0Hz之间，频率间隔为 1．1Hz，这就 检测方法，从混合信号的频谱人手，通过分析邻线 要求频谱分辨率在 0．5Hz左右 ，才能正确解析低 信号与本线信号各 自及混合后的频谱特征 ，提取 出 频信息。而在实际工程中，往往需要达到更高的精