铁路轨道作为轨道电路的信号传输载体由于直接暴露在室外容易受到电磁干扰影响行车安全。本文以分析铁路轨道在强电磁脉冲（HEMP）高空大区域干扰下的耦合效应为目标,以河北省电磁环境效应与信息处理重点实验室实际课题为背景,研究了长距离铁路轨道的电磁脉冲耦合计算方法和仿真技术,主要工作如下:（1）铁路轨道高频分布参数提取研究。当前对轨道耦合计算的研究较少涉及到轨道的高频分布参数。针对该问题结合集肤效应原理构建了钢轨的等效圆柱模型通过仿真确定了等效半径。但是该模型没有考虑轨道的漏泄导纳,且只能通过解析公式得到低频情况下的分布参数。为了提取轨道的高频分布参数,基于有限元法建立了铁路轨道的三维模型,验证了电磁场计算模型的正确性,提取了铁路轨道随频率变化的分布参数值。该研究为轨道电磁脉冲计算奠定了基础。（2）高频电磁脉冲辐照下长距离铁路轨道场路协同仿真。长距离轨道电磁脉冲仿真是电大尺寸多尺度问题。针对轨道模型尺寸大、脉冲频率高导致的仿真效率低的问题,研究了一种频域场路混合算法,在保证计算准确性的同时避免了对长距离轨道直接建模,算例验证了算法的正确性和高效性。使用该算法计算并分析了高频电磁脉冲辐照下轨道长度、大地电导率、脉冲入射方位角对耦合电流的影响规律;建立轨道电路调谐区的场路协同仿真模型,仿真得到高频电磁脉冲辐照下区间轨道电路调谐区各元件支路上的耦合电流水平。（3）甚低频电磁脉冲作用下轨道电路GIC计算与影响分析。强电磁脉冲晚期阶段（E3）或地磁暴在轨道上的感应电流为地磁感应电流（GIC）,现有文献中少有对E3引起铁路轨道中的GIC干扰轨道电路的研究。E3频率低、作用范围广,GIC受大地电参数影响很大。在频域混合算法的基础上利用频域有限差分法（FDFD）提取等效分布源项,提出了场路混合的GIC计算方法（FDFD-BLT）。构建三维分层大地模型,采用并行化的FDFD算法加速轨道激励场计算。通过分析轨道电路中GIC的流通路径可知E3引起的GIC将使扼流变压器严重饱和。