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竺兰型圭兰兰望竺兰兰兰坌堑 壅±±：查!望 幽 铁路列车产生的磁场影响分析 袁中平，张育明 摘 要：列车作为铁磁性物质在现代地磁场作用下会产生感应磁化强度，其强度虽然很弱，但可能会干扰在铁 路附近的一些对磁场非常敏感的仪器、设备。本文就列车的磁场影响推导了理论计算公式，介绍了实验观测方 法及结果，并对远离铁路无法测定的弱磁信号采用回归分析方法和灰色系统方法进行模拟，以获得与实际相符 合的结果。 关键词：列车；磁场；分析 中图分类号：U228．7 文献标志码：A 1列车磁场影响的理论计算与分析 磁场司视为偶极线的磁场，其由许多沿走向紧密排 1．1方法原理 列的磁偶极子组成。故将均匀磁化球体的磁场沿走 列车由铁磁性物质组成，在现代地磁场作用下 向积分，就可求得均匀磁化水平圆柱体的磁场。经 会产生感应磁化强度％，列车磁场的总磁化强度肼 推导得出总磁场强度异常表达式为 应由感应磁化强度尬和剩余磁化强度朋，组成： M=M；+M， (1) r (Y—目3 (y+L)31 下面的计算暂不考虑剩余磁化强度的影响。运动的 1F丽丽i矛一『鬲i五酽r 列车产生的磁场对观测点P的影响，是随运动时间 Ml(xcosaIsin2A—RsinAsin2／)x 变化的(列车在动，而观测点静止)，实际上也可 1 1 f 1 以看作随空间距离变化(列车静止，而测点在动)。 可以把列车近似为有限长的水平圆柱体，其总磁场 强度异常计算111如下。 南【(h2_R2)cod‰s2A— 3xRsin21cosA]( —矿鬲瓦五开一 (y一∞K，+萨)+2(y—D：] —西i丽iii『一 (2) 该式表明，当给定当地地磁场强度％、地磁场 倾角J和测线磁方位角A、磁化率k、列车半长度 圈1水平圆柱体和坐标的关系 L和列车截面积等参数之后，就可以按(2)式计 设有一长为2L的均匀磁化水平圆柱体，其中 算列车对某一观测点P的磁场。 心埋深为R，磁化强度为J，坐标系与水平圆柱体 1．2列车磁场理论计算及特征 的空间位置如图1所示：Y轴平行于水平圆柱体走 选择某铁路线上列车及环境的有关参数，近似 向(柱轴)，z轴垂直于柱轴，A为J剖面上的磁 取地磁场To=48900nT，地磁倾角1=44．50，列车体 方位角，以逆时针转为正。均匀磁化水平圆柱体的
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