目前,城市交通便利度已经成为了衡量一个城市现代化水平的重要标准,而轨道交通由于其绿色环保、准点率高、载客量大等优点成为了诸多城市发展公共交通的首选,它在城市公共交通中所占的地位也越来越重要。轨道交通供电系统作为轨道交通运行的动力基础,其运行的可靠性则直接决定了轨道交通运行的可靠性和稳定性。根据对上海轨道交通供电系统故障报修记录的统计分析,1500V直流等级的故障比例相对较高,并多次引发重大运营事故。因此直流牵引系统的安全保障是整个城市轨道交通电力牵引系统设计、设备选择、保护装置设计与研制,以及保护配置与整定的理论基础。一旦直流牵引供电系统出现故障,那么最重要的一点就是做到对故障的快速和准确定位。文章先介绍了轨道交通供电系统的基本情况,分析其供电模式的特点,然后采用先区域定位后精确化定位的方法,建立轨道交通供电系统的模型,并对模型进行分析计算,判断出故障位置。通过分析比较多种优化算法,设计了一种结合了交叉操作和保留最优解操作的改进二进制粒子群算法,并将其用于轨道交通牵引供电系统区域故障定位中。改进后的算法较好地改善了传统粒子群算法易于局部收敛的缺点,并且加快了算法的收敛速度,在城市轨道交通供电系统发生故障时能迅速准确地判断出故障区段。通过对轨道交通单端供电系统和多端供电系统故障的仿真计算,验证了该算法在轨道交通电网故障定位中的可行性,并且验证了算法具有计算速度快、收敛性好和容错性高的特点。在区域定位的基础上,进一步研究发生故障的接触网区段的精确化定位。考虑到现实环境中的情况,把发生故障的接触网区段对应的钢轨分割成多个小单元建立模型,把空间上的连续问题转换为平面上的连续问题,并在模型中考虑排流网、泄漏电流的影响,使模型更加贴近城市轨道交通的实际情况,提高定位的准确性。运用矩阵理论原理对模型进行分析计算,确定故障单元。最后,通过算例的验证,证明了算法的有效。