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空闲红光带、分路不良和钢轨线路断轨故障是轨道电路常见的故障,它们严重的影响了列车的运行安全和运行效率。这三种故障分别对应着轨道电路的调整状态、分路状态和断轨状态三种基本状态。由于ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在传统的轨道电路的基础上增加了电气绝缘节和补偿电容等设备,使得传统轨道电路的一些结论并不可以完全适用于ZPW-2000A无绝缘轨道电路。目前关于ZPW-2000A无绝缘轨道电路在断轨状态下模型的研究还存在诸多不足。通过深入学习研究轨道电路信号传输理论对无绝缘轨道电路的三种基本状态进行建模和其仿真分析,找出对应的故障模式对相关信号传输的影响。以上研究对轨道电路的日常维护、故障定位以及故障维修都有重要意义。本文研究结构如下:首先,本文介绍了国内外轨道电路发展历程以及传输模型的研究现状和研究意义。同时分析了 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的组成结构、电气绝缘节工作原理以及调谐区参数的计算。在此基础上,建立了匹配变压器、补偿电容、空心线圈、分路电阻、模拟电缆、SPT数字信号电缆、发送端T型传输网络和接收端T型传输网络的四端网络模型。最后本文将以上四端网络按照轨道在电路调整状态、分路状态、主轨道断轨状态和调谐区小轨道断轨状态的实际结构进行级联得到相应状态下的信号传输模型。其次,设计并编写ZPW-2000A型无绝缘轨道电路仿真软件。设计轨道电路仿真软件结构、人机交互界面以及相关状态的数据流程处理,最后实现轨道电路在三种基本状态的显示、对应操作的设计、相关曲线显示等。最后,对无绝缘轨道电路在调整状态、分路状态以及主轨道断轨状态和发送端接收端调谐区小轨道断轨状态下的影响因素进行计算仿真和分析。分析了影响轨道电路调整的一些因素,如有无补偿电容、道碴电阻变化、补偿电容故障、补偿电容偏移、空心线圈故障对调整状态下信号传输的影响;分析不同分路位置以及不同道碴电阻下轨道电路接收器的残压,然后对不同分路电阻和补偿电容故障对分路电流和分路残压进行仿真;对主轨道电路、发送端调谐区小轨道电路和接收端调谐区小轨道电路在不同位置发生断轨和不同道碴电阻下对主轨道电路接收端的轨面残压进行了仿真,然后分析了发送端调谐区小轨道电路不同断轨位置对应小轨道接收端残压进行仿真分析,证明了 ZPW-2000A无绝缘轨道电路的主轨道电路并不能够检查调谐区小轨道电路的断轨,因此只有再加入小轨道电路后可以实现全程断轨检查。