中國鐵路的迅速發(fā)展對鐵路信號設備的維護提出了更高的要求,列車通過道岔實現(xiàn)不同的進路轉換,因此道岔作為鐵路信號系統(tǒng)里重要的信號基礎設備之一,在發(fā)生故障后將嚴重影響行車安全和運行效率。目前在鐵路現(xiàn)場中,主要是通過信號集中監(jiān)測系統(tǒng)對道岔設備實時監(jiān)測,包括轉轍機的動作電流、電壓和功率數(shù)據(jù)等,近年來部分車站中的信號集中監(jiān)測系統(tǒng)還包括道岔中缺口的監(jiān)測。在道岔發(fā)生故障后,主要依靠有經驗的維護人員在現(xiàn)場對道岔故障做出判斷。為減少道岔故障,研究重點是對道岔的狀態(tài)進行預測。在道岔未發(fā)生故障時,提前掌握道岔的運行狀態(tài),并根據(jù)模型預測道岔故障,對道岔實行提前維護。在此基礎上,本文利用深度學習的方法,將卷積神經網絡（CNN）與門控循環(huán)單元（GRU）結合,實現(xiàn)道岔的狀態(tài)預測。通過對道岔的非故障功率數(shù)據(jù)進行信息挖掘分析,利用Mini Batch K-Means和譜聚類算法實現(xiàn),將道岔非故障數(shù)據(jù)分類。綜合歐式距離、Pearson相關系數(shù)和弗雷歇距離三種方法,建立新的評估指標挖掘道岔正常、故障與非故障之間的關聯(lián)。最后利用卷積神經網絡自動提取道岔動作功率曲線的特征,并和門控循環(huán)單元連接在一起,建立道岔的狀態(tài)預測模型,從而... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

道岔正常動作功率曲線

道岔DBQ特性不良功率曲線

道岔卡缺口功率曲線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]和諧型電力機車故障診斷專家系統(tǒng)構建與應用[J]. 李豫.  鐵道標準設計. 2020(06)
[2]鐵路信號設備故障檢修決策支持系統(tǒng)實現(xiàn)分析[J]. 馬建文.  科技創(chuàng)新與應用. 2020(03)
[3]航空故障診斷與健康管理技術研究[J]. 王博,仲維彬.  現(xiàn)代導航. 2019(06)
[4]基于弗雷歇距離的道岔故障診斷方法[J]. 黃世澤,陳威,張帆,董德存.  同濟大學學報(自然科學版). 2018(12)
[5]基于隱馬爾科夫模型的道岔故障診斷方法[J]. 許慶陽,劉中田,趙會兵.  鐵道學報. 2018(08)
[6]粗糙集和決策樹方法在微機監(jiān)測中的應用研究[J]. 張華,魏文軍.  科技信息. 2011(13)
[7]特征選擇方法綜述[J]. 王娟,慈林林,姚康澤.  計算機工程與科學. 2005(12)
[8]鐵路車站信號設備故障診斷專家系統(tǒng)的研究[J]. 王書強,匡興杰,張喜.  鐵路計算機應用. 2005(01)

博士論文
[1]鐵路道岔健康狀態(tài)評估與預測方法研究[D]. 鐘志旺.北京交通大學 2019

碩士論文
[1]基于深度森林的高速鐵路道岔故障診斷研究[D]. 張志哲.北京交通大學 2019
[2]基于神經網絡的道岔故障預測和診斷[D]. 侯大山.北京交通大學 2019
[3]基于半監(jiān)督增量學習的高速鐵路道岔故障診斷[D]. 單國超.西南交通大學 2019
[4]基于機器學習的道岔轉轍設備故障智能診斷研究[D]. 胡啟正.中國鐵道科學研究院 2019
[5]基于大數(shù)據(jù)技術的電量分析和預測研究[D]. 羅皓.東南大學 2019
[6]基于振動信號分析的斷路器機械故障模式識別研究[D]. 丁其.華北電力大學 2019
[7]鐵路信號集中監(jiān)測智能綜合分析系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 李洪朋.蘭州交通大學 2018
[8]基于決策樹算法的電氣集中電路故障診斷分析與研究[D]. 馬得銀.蘭州交通大學 2017
[9]基于文本數(shù)據(jù)的鐵路道岔故障預測[D]. 王廣.北京交通大學 2017
[10]基于核方法的高速鐵路道岔故障診斷[D]. 程宇佳.北京交通大學 2016



本文編號：3084783