地铁采用直流供电的方式,钢轨同时兼作回流轨,由于钢轨无法做到对地完全绝缘,因此会产生流入地下的杂散电流,杂散电流不仅会对钢筋混凝土产生破坏,同时也会腐蚀埋地管线等。由于杂散电流不易测量,而过渡电阻是影响杂散电流大小的主要因素,因此测量轨地过渡电阻更直观可行。目前,测量轨地过渡电阻的方法大多采用离线法,工作量大且精度较低。因此,探寻测量过渡电阻的新方法是十分有必要的。本文研究了用CDEGS搭建研究频谱特性所需要的地铁钢轨模型,探究了钢轨长度、钢轨类型、模型中钢轨的分段长度对仿真结果造成的误差,分析了模型中这些参数不同时造成仿真结果误差的变化规律,最后给出了钢轨互阻抗频谱特性的仿真模型。提出当钢轨长度超过10km时,钢轨的长度不再对互阻抗频谱特性造成误差,当模型中分段长度小于50m时,可以认为其不再对1MHz以下的互阻抗频谱特性造成误差。接着,本文在建立的地铁钢轨模型基础上,仿真研究了结构钢筋电阻、排流网电阻、土壤电阻率、过渡电阻对钢轨互阻抗频谱特性的影响规律。研究发现:相较于其它频率阶段,频率在1kHz～10kHz之间时互阻抗模值对结构钢筋纵向电阻大小反应更为敏感;排流网电阻的影响规律跟结构钢筋电阻大小的影响规律类似,但在频率较低时与其差异较大;土壤电阻率对钢轨互阻抗频谱特性的影响主要在800Hz以上;过渡电阻对钢轨互阻抗频谱特性的影响主要在50Hz至400KHz之间。最后,本文研究了实际中常见的区间过渡电阻分布不均匀的情况,重点研究了不均匀段过渡电阻幅值与位置对钢轨互阻抗的频谱特性的影响规律,并对比分析了过渡电阻与其它影响因素对互阻抗频谱特性影响的区别。研究发现:过渡电阻与其它影响因素影响的频率区段不同,利用这一差异选取合适的频率区段可以排除其它因素对互阻抗频谱特性的影响,并且利用比值法可以大致判断过渡电阻的范围。本文研究的地铁钢轨频谱特性仿真模型建模方法,为研究钢轨互阻抗频谱特性及过渡电阻研究提供了新思路,并可用于钢轨对地过渡电阻的检测。