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快速、准确的故障定位是地铁牵引供电系统急需解决的问题。深入研究了地铁直流牵引系统的结构、参数、运行及故障特征,提出一种基于最小二乘法求解的双端时域微分方程故障定位算法,不受过渡电阻影响。针对地铁变电站间不具备通信条件的情况,进一步提出一种改进的基于遗传算法求解的单端故障定位算法,通过构造优化函数求解故障位置。根据实际运行的某地铁供电系统结构参数进行建模,通过故障仿真对算法进行分析,验证算法的可行性,并利用实测数据进行相关比对,证明了算法的实用性和准确性。