高速列車(chē)狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)的高速鐵路發(fā)展迅速，運(yùn)營(yíng)里程的增加和速度的提高使得高速列車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中更為敏感，車(chē)體上的組件更容易磨損。列車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)，任何微小的變化都可能帶來(lái)極大的安全隱患。為了保障高速列車(chē)的運(yùn)行安全，對(duì)列車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)而有效的識(shí)別是十分必要的。走行部對(duì)列車(chē)的牽引性和安全性的影響最為直接。因此，選擇走行部作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，使用振動(dòng)信號(hào)對(duì)高速列車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。
　　本文研究了高速列車(chē)狀態(tài)識(shí)別的主要步驟和方法，重點(diǎn)研究了數(shù)據(jù)文

2、件管理、數(shù)據(jù)異常檢測(cè)與提取、預(yù)處理、數(shù)據(jù)特性分析、特征提取、狀態(tài)識(shí)別和故障決策等。在現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上，提出了適用于高速列車(chē)振動(dòng)信號(hào)的故障段提取算法和異常點(diǎn)處理方法。
　　根據(jù)狀態(tài)識(shí)別的主要步驟和方法，設(shè)計(jì)并初步實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高速列車(chē)狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)。系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)文件管理、異常數(shù)據(jù)檢測(cè)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)特性分析、特征提取、狀態(tài)識(shí)別和故障決策等階段的多個(gè)算法，能夠適用于多種信號(hào)的處理。同時(shí)，系統(tǒng)提供自動(dòng)化識(shí)別功能，并在各個(gè)模塊預(yù)留了添加自定義

3、算法的接口，提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性。
　　在大數(shù)據(jù)文件的處理方面，異常檢測(cè)模塊設(shè)置了故障段提取和異常點(diǎn)檢測(cè)功能。使用距離法對(duì)信號(hào)中的異常段進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行故障段的初步提取。使用“雙向滑動(dòng)窗口多分位差距法”，檢測(cè)信號(hào)中因?yàn)榕既徽`差產(chǎn)生的異常點(diǎn)，然后相鄰點(diǎn)插值法剔除異常點(diǎn)。
　　對(duì)所實(shí)現(xiàn)的高速列車(chē)狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用研究。使用高速列車(chē)走形部前32個(gè)通道中的振動(dòng)信號(hào)為處理對(duì)象，統(tǒng)計(jì)各通道信號(hào)的時(shí)域特性（周期、平穩(wěn)性、線性等），選取時(shí)域