25Hz相敏轨道电路是适用于电力牵引区段亦可用于非电力牵引区段的一种站内轨道电路主流制式,起到检查线路车辆占用,传递机车信号等作用。轨道电路预警系统实现了对轨道电路的实时监测、故障诊断与故障预警功能,从而为保证行车安全、监测轨道电路设备运行质量、发现设备隐患、分析故障原因、提高电务部门维护水平和维修效率提供了可靠的技术支持。目前我国轨道电路尚处于故障后维修,效率极低,且尚无行之有效的故障预警监测手段,对轨道电路的维修和日常维护工作仍采用传统模式。针对这一现状,本文以25Hz相敏轨道电路为应用背景,研究了相敏轨道电路特点及故障主导因素,结合对其他领域预警系统的研究,分析了25Hz相敏轨道电路预警系统的功能需求。提出了基于模式识别的故障预警方案及基于规则的故障诊断方式,从而建立轨道电路预警体系,并以此为依据研制了预警系统软件及基于单片机的数据采集系统。最后搭建轨道电路预警系统调试环境,完成系统的调试工作。论文所做的主要工作如下:第一,根据25Hz相敏轨道电路的特点,并结合其它领域预警系统的研究成果,确立了25Hz相敏轨道电路的监测范围,制定了25Hz相敏轨道电路预警系统的功能需求及设计原则和标准,设计了轨道电路预警系统的总体结构。第二,分析了25Hz相敏轨道电路的四端网络模型,依据模型制定了25Hz轨道电路预警系统的警限指标。确定了25Hz相敏轨道电路故障的主导因素,在此基础上,建立了25Hz相敏轨道电路的预警体系。第三,根据25Hz相敏轨道电路的故障类型,确定了基于规则的故障诊断方式。采用模式识别的方法,结合实际站场,推导出25Hz相敏轨道电路的故障隶属度函数,编制了轨道电路故障预警流程,设计了系统功能软件。第四,设计了基于单片机的数据采集系统,实现了现场实时状态数据的模/数转换、缓存和转发等功能。并根据来自故障预警中心的指令进行相应的通信处理及过程控制。最后,搭建了系统调试环境并提出调试方案,对轨道电路预警系统的电压监测、故障预警及故障诊断功能进行验证。