軌道電路智能故障診斷方法研究.pdf

1、軌道電路是鐵路信號(hào)系統(tǒng)最重要的基礎(chǔ)組成設(shè)備之一，隨著我國(guó)高速鐵路的飛速發(fā)展，它的“健康狀況”直接關(guān)系到高速鐵路列車的運(yùn)行安全與運(yùn)輸效率。目前，我國(guó)軌道電路維修模式仍停留在傳統(tǒng)的故障修與計(jì)劃修模式，其故障具有明顯的不確定性與模糊性，且診斷過(guò)程的盲目性和復(fù)雜性強(qiáng)。如何快速有效的對(duì)其故障進(jìn)行診斷處理，仍然是鐵路專業(yè)技術(shù)人員所面臨的一大難題。因此，對(duì)高速鐵路軌道電路智能故障診斷方法進(jìn)行研究具有重大意義。
　　本文對(duì)此展開(kāi)研究，所做主要工作

2、如下所述:
　　首先，以站內(nèi)25Hz相敏軌道電路作為研究對(duì)象，介紹系統(tǒng)組成與工作原理，并深入分析了系統(tǒng)常見(jiàn)故障，針對(duì)其故障的不確定性與模糊性，提出一種基于Mamdani模糊BP網(wǎng)絡(luò)的軌道電路故障智能診斷改進(jìn)方法。通過(guò)建立診斷系統(tǒng)模型，引入自適應(yīng)-動(dòng)量BP學(xué)習(xí)調(diào)整法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練優(yōu)化，討論了系統(tǒng)參數(shù)初始值的設(shè)定，并給出了詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程。仿真實(shí)驗(yàn)表明，在相同實(shí)驗(yàn)條件下改進(jìn)方法降低了訓(xùn)練誤差，并有效地提高了診斷學(xué)習(xí)過(guò)程的穩(wěn)定性與收斂

3、速度，對(duì)25Hz軌道電路故障進(jìn)行智能模糊診斷是可行的。
　　其次，以ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻軌道電路紅光帶故障作為研究對(duì)象，介紹系統(tǒng)組成與工作原理，針對(duì)其故障診斷的盲目性與復(fù)雜性，提出一種基于FTA與多層次模糊神經(jīng)子網(wǎng)絡(luò)的軌道電路智能故障診斷方法。通過(guò)建立宏觀故障樹(shù)與微觀故障樹(shù)，將復(fù)雜診斷過(guò)程分解，利用FTA分析邏輯判定故障源并提取故障診斷規(guī)則，據(jù)此構(gòu)建若干Mamdani模糊神經(jīng)子網(wǎng)以串并聯(lián)方式聯(lián)接成診斷模型，采用動(dòng)量BP梯

4、度尋優(yōu)算法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。通過(guò)仿真分析，表明該方法可行有效，能快速定位故障點(diǎn)，極大降低故障診斷的盲目性和復(fù)雜性，提高診斷速度和準(zhǔn)確度，能為軌道電路的智能診斷和日常維護(hù)提供一定參考價(jià)值。
　　然后，基于研究建立的故障診斷模型實(shí)現(xiàn)軌道電路智能故障診斷系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。利用VC++6.0與MFC類庫(kù)搭建軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行可視化界面編程，實(shí)現(xiàn)軌道電路相關(guān)智能故障診斷的功能。調(diào)試結(jié)果表明，當(dāng)軌道電路發(fā)生故障時(shí)，將相關(guān)故障特征數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，即可及