基于遗传算法的测长非线性校正研究
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２１ ０ ２年 Ｓ Ｇ ＩＷ Ｉ ＮＡＬ Ｉ ＮＧ ＆ Ｃ ＯＭＭＵＮ ＣＡ Ｉ Ｉ Ｔ ＯＮ
Ｏｃｏ ｒ ０１ ｔｂｅ ２ ２
第４ ８卷
第ｌ ０期
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ １ １４ ．０
基 于遗 传 算 法 的测 长 非 线 性校 正研 究
输人 阻抗 与轨道 电路 短路点 的长 度有关 ，所 以 利用 轨道 参数 就可 以达 到测试 轨道 电路 区段短 路点 长度 的 目的。然 而交流 轨道 电路 的短 路输 人 阻抗与 空 闲
车线空闲长度的测量误差 ，提高测长设备的测量精
度 ，不仅是 驼峰 溜放 速度 自动控 制系统 的重 点 ，也
方法。
一
常测动长是以测静长为基础。以下为 目前常用的几
种 实 现测静 长 的方 法 以及测量 精度 存在 的 问题 。
１１ 短轨道 电路 、轨 道踏板 测长 ．
这 ２种 方法都 是将 调 车线分 成若干 短轨道 电路
是在 一种 限定 的条件 下用线 性模 拟或采 用 折
线逼 近非线 性 曲线 的方法 ，其条件 是测 试 区段 不 太 长且 道床 电阻足 够大 时 ，轨 端 电压 与 空 闲长 度成 线 性关 系 ，通 过 阻抗－ 电压 ． 度 变换 来 实 现线 性 模 拟 长 测 长 。当车轮分 路 电阻变化 或道 床 电阻变小 时 ，都
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： Ｄｉｔｎｃ －ｏ ｃ ｕ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ Ｇｅ ｅｉ ｌｏ ｔ ｍ ； Ｎｏ ｌ ａ ｏ ｒ ｃｉ ｎ ｓａ ｅ ｔ － ｏ ｐｌ ａ ｕ ｅ ｎ ； ｎ ｎ ｔｃ ａ ｇ ｒ ｈ ｉ ｎ－ｉ ｒ ｃ ｒｅ ｔｏ ｎｅ
车辆溜 放速 度的 自动调整 是驼 峰调 车场 自动化
ｃ ｒｅ ｔｏ ｐ ｒ ａ ｈ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｅｉ ｌ ｏ ｔ ｍ．Ｗ ｅ ｆ ｓｌ ｎａｙ ｅ ｔ ｅｎ ｎ—ｉ ｅ ｒｆ ｎ ｔ ｎ ｒ ｌ ｔ ｎｓ ｐ ｂ — ｏｒ ｃ ｉｎ ａ ｐ ｏ ｃ ａ ｅ ｎ ｇ ｎ ｔ ａｇ ｒ ｈ ｃ ｉ ｒ ｔ ａ ｌｚ ｈ ｏ ｌｎ ａ ｕ ｃ ｉ ｅ ａｉ ｈｉ ｅ ｉ ｙ ｏ ｏ
会 影 响到测 长精度 。若测 长 区段长度 需要 超过 某一
或轨 道踏板 空 闲长度 为总 长度 ，减去 占用 区段 的总 和 。测量误 差 小于踏板 距 离和 区段长 度 。因此加 大
踏板 的安 装密 度或缩 短轨 道 电路 区段 的长 度都可 以 取得 期 望的测 量精 度 。但 这将增 加 现场 的设备数 目
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｆ ｃ ｓ ｓ ｏ ｏ — ｎ ａ ｒｈ ｌ ｎ ａ ｄ ｄ ｓａ ｃ ． ． ｏ ｐ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｄ ｔ ｈ ｓ ａ ｅ ｏ ｕ ｅ ｎ ａ ｎ ｎ ｌ ｅ ｒ ｍａ ｓ ａ ｌ ｇ ｙ ｒ ｉｔｎ ｅ ｔ ｃ ｕ ｌ ａ ｕ ｅ ｎ ａ ａ ｉ ｉ ｏ ｎ
和维护 的工 作 量 。这 ２种 测 长方 法 虽 然 曾经 应 用
过 ，但 都未 能得 到推广 。
范 围 时 ，轨 端 电压 与 短 路 长度 就 不 再 呈线 性 关 系 ， 这 将会 带来 较大 的测量误 差 。 二是 限定条件 下 的折线 逼近测 长 ，它是通 过 阻 抗一 频率 ． 实现测 长 的 。 由于受 特 定条 件 的 制 约 长度
杨
摘
妮
李 国宁
要 ：重 点介 绍基 于遗 传算 法的 编组站 测 长设 备 非线性数 据校 ｉ 算法 。在 分析 编组 站轨道 电路 ｆ －
短路 输入 阻抗 与 空 闲长度 之 间非线 性 关 系的基础 上 ，针对 目前现 场设 备测 量精度 的不足 ，采 用 改
进 遗传 算 法处理校 正方案 ，并 通过 ＭＡ Ｌ Ｂ进行 了仿真 测试 。 ＴＡ 关键 词 ：测 长 ；遗 传算 法 ；非线性校 正
１ ２ 踏 板计轴 器 测长 ．
的核 心 内容 。而 调车 线空 闲长度 又是关 系到 车组 溜 放 速 度 自动 调整效 果 的一个 重要参 数 。 因此减 小 调
这 种方 式 的测 长设 备具 有设备 简单 、测 量精 度 高 ，同时还 可 以实现测 静长 和动长 的优 点 。但 误 差 积 累是踏 板计轴 器测 长 的主要缺 点 。 １３ 利用 轨道 电路参数 测 长 ． 当在测 长线 路送 入交流 信号后 ，由于其 轨 端的
ｔ ｅ ｈ ｈ ｒ ｃ ｒｕ ｔｉ ｐ ｔ ｍｐ ｄ ｎ ｅ ｏ ａ ｋ ｃｒ ｕ ｔ ｎ ｅ ｉｌ ｅ ｇｈ ｏ ｅ ｔ ｃ ．Ａｉ ｄ ａ ｖ ｒ ｏ ｗｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｏ ｔ ｉ ｉ ｎ ｕ ｅ ａ ｃ ｆ ｒ ｃ ｉ ｉ ａ ｄ ｔ ｄ ｅ ｌｎ ｔ ｆ ｈ ａ ｋ ｃ ｉ ｔ ｃ ｈ ｔ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｃ ． ｏ ｕ ｎ ｅｉ ｅ ｃｅ ｎ ｃ ｒｅ ｔ ｓａ ｃ － ｃ ｕ ｌ ａ ｕ ｅ ｎ ｈ ｄ ， ｅ ｉｎ ｄ ｔ ｅ ｅ ｉ ａｇ — ｒｉ ｇ ｔ ｅ ｄ ｆ ｉｎ ｉ ｓｉ ｕ ｒ ｎ ｉｔｎ ｅ ｔ － ｏ ｐ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｏ ｓ ｗｅ ｄ ｓｇ ｅ ｅ ｇ ｎ ｔ ｌｏ ｈ ｃ ｄ ｏ ｎ ｍｅ ｈ ｃ ｒ ｈ ｃ ｒｅ ｔ ｎ ａ ｐ ｏ ｃ ｎ ｄ ｉ ｌｔ ｎ ｔ ｓ ｖａ ＭＡＴ ＡＢ． ｉ ｍ ｏ ｒ ｃｉ ｐ ｒ ａ ｈ ａ ｄ ｍａ ｅ ａ ｓｍｕ ａｉ ｅ ｔ ｉ ｔ ｏ ｏ Ｌ
是驼 峰 自动化 发展 的重要 方面 。
ｌ 目前 测 长 方 法 及 数 据 处 理存 在 的 问题
测 长又称 为测距 。用 于测 量编组 站调 车线 的连
续 空 闲长度 。测长 分测静 长和 测动 长 ２种情 况 ，通
长度 （ 短路 点 距 离 ）之 间是 一 种 非 线 性 的 函数 关 系 ，以 往 处 理 这 个 非 线 性 函 数 一 般 有 以 下 ２种
Ｏｃｏ ｒ ０１ ｔｂｅ ２ ２
第４ ８卷
第ｌ ０期
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基 于遗 传 算 法 的测 长 非 线 性校 正研 究
输人 阻抗 与轨道 电路 短路点 的长 度有关 ，所 以 利用 轨道 参数 就可 以达 到测试 轨道 电路 区段短 路点 长度 的 目的。然 而交流 轨道 电路 的短 路输 人 阻抗与 空 闲
车线空闲长度的测量误差 ，提高测长设备的测量精
度 ，不仅是 驼峰 溜放 速度 自动控 制系统 的重 点 ，也
方法。
一
常测动长是以测静长为基础。以下为 目前常用的几
种 实 现测静 长 的方 法 以及测量 精度 存在 的 问题 。
１１ 短轨道 电路 、轨 道踏板 测长 ．
这 ２种 方法都 是将 调 车线分 成若干 短轨道 电路
是在 一种 限定 的条件 下用线 性模 拟或采 用 折
线逼 近非线 性 曲线 的方法 ，其条件 是测 试 区段 不 太 长且 道床 电阻足 够大 时 ，轨 端 电压 与 空 闲长 度成 线 性关 系 ，通 过 阻抗－ 电压 ． 度 变换 来 实 现线 性 模 拟 长 测 长 。当车轮分 路 电阻变化 或道 床 电阻变小 时 ，都
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车辆溜 放速 度的 自动调整 是驼 峰调 车场 自动化
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会 影 响到测 长精度 。若测 长 区段长度 需要 超过 某一
或轨 道踏板 空 闲长度 为总 长度 ，减去 占用 区段 的总 和 。测量误 差 小于踏板 距 离和 区段长 度 。因此加 大
踏板 的安 装密 度或缩 短轨 道 电路 区段 的长 度都可 以 取得 期 望的测 量精 度 。但 这将增 加 现场 的设备数 目
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范 围 时 ，轨 端 电压 与 短 路 长度 就 不 再 呈线 性 关 系 ， 这 将会 带来 较大 的测量误 差 。 二是 限定条件 下 的折线 逼近测 长 ，它是通 过 阻 抗一 频率 ． 实现测 长 的 。 由于受 特 定条 件 的 制 约 长度
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要 ：重 点介 绍基 于遗 传算 法的 编组站 测 长设 备 非线性数 据校 ｉ 算法 。在 分析 编组 站轨道 电路 ｆ －
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进 遗传 算 法处理校 正方案 ，并 通过 ＭＡ Ｌ Ｂ进行 了仿真 测试 。 ＴＡ 关键 词 ：测 长 ；遗 传算 法 ；非线性校 正
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的核 心 内容 。而 调车 线空 闲长度 又是关 系到 车组 溜 放 速 度 自动 调整效 果 的一个 重要参 数 。 因此减 小 调
这 种方 式 的测 长设 备具 有设备 简单 、测 量精 度 高 ，同时还 可 以实现测 静长 和动长 的优 点 。但 误 差 积 累是踏 板计轴 器测 长 的主要缺 点 。 １３ 利用 轨道 电路参数 测 长 ． 当在测 长线 路送 入交流 信号后 ，由于其 轨 端的
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长度 （ 短路 点 距 离 ）之 间是 一 种 非 线 性 的 函数 关 系 ，以 往 处 理 这 个 非 线 性 函 数 一 般 有 以 下 ２种