基于Copula函數(shù)的高速列車狀態(tài)評(píng)估方法研究.pdf

1、我國(guó)高速鐵路技術(shù)在國(guó)家的大力支持以及科研人員深入研究下取得了飛速進(jìn)展，列車實(shí)現(xiàn)了多次大提速。長(zhǎng)期服役過(guò)程中，列車轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件會(huì)產(chǎn)生磨耗，從而導(dǎo)致部件性能產(chǎn)生不同程度的蛻化，這會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)行系統(tǒng)的安全性和舒適度，所以對(duì)列車的性能狀態(tài)估計(jì)對(duì)列車的安全預(yù)警與健康維護(hù)有重要作用。列車在高速運(yùn)行過(guò)程中，分布在列車不同位置的傳感器會(huì)監(jiān)測(cè)到海量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如何通過(guò)這些數(shù)據(jù)提取故障信息的特征，并對(duì)高速列車的健康運(yùn)行進(jìn)行估計(jì)是目前研究的主要工作，也是難

2、點(diǎn)所在。根據(jù)高速列車信號(hào)分布的非高斯性，引入了泛化高斯模型對(duì)信號(hào)的分布進(jìn)行擬合，并提出了幾種新的特征提取方法，對(duì)影響高速列車安全運(yùn)行的幾個(gè)重要因素進(jìn)行了分析，研究了三種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)向架減振器故障，減振器參數(shù)不同蛻化程度和減振器在不同位置處失效三個(gè)典型工況。
　　(1)研究了Copula函數(shù)理論及其參數(shù)估計(jì)，對(duì)比了不同類型的Copula函數(shù)的特點(diǎn)以及不同參數(shù)估計(jì)方法的精度和計(jì)算效率，為下文進(jìn)行Copula模型的選擇和參數(shù)估計(jì)方法鋪墊了理

3、論基礎(chǔ)。
　　(2)研究了聚合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD)的理論，提出了Copula函數(shù)與EEMD結(jié)合的特征提取方法。通過(guò)Copula函數(shù)構(gòu)建EEMD變換所得的IMF分量的聯(lián)合分布，并進(jìn)行特征提取，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)只對(duì)分解得到的分量進(jìn)行單獨(dú)分析的不足。
　　(3)研究了減振器在性能參數(shù)蛻化過(guò)程中的演變規(guī)律，提出了基于Copula函數(shù)的高速列車轉(zhuǎn)向架減振器性能參