隨著人們對(duì)于出行交通工具的要求越來越高,高速鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展,因此,高速列車系統(tǒng)的可靠性越來越受到關(guān)注。列車的速度和位置信息對(duì)于列車控制系統(tǒng)至關(guān)重要。因此,為減小速度定位誤差累積對(duì)系統(tǒng)可靠性劣化造成的影響,論文充分考慮了高速列車運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性和多變性,以輪軸測速定位系統(tǒng)為研究對(duì)象,采用相似性傳播聚類(Affinity Propagation,AP)與隱馬爾可夫(Hidden Markov Model,HMM)相結(jié)合來辨識(shí)輪軸測速定位系統(tǒng)的退化狀態(tài),進(jìn)而運(yùn)用非結(jié)構(gòu)三角模糊數(shù)賦權(quán)法分配權(quán)重來建立系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行可靠性評(píng)估和預(yù)測模型,在運(yùn)行可靠性的實(shí)時(shí)評(píng)估結(jié)果基礎(chǔ)之上實(shí)施視情維修決策。本文以列車關(guān)鍵基礎(chǔ)部件輪軸測速定位系統(tǒng)為對(duì)象,研究基礎(chǔ)部件可靠性及維修決策的整體方案,為高速列車其他部件乃至整個(gè)車載設(shè)備實(shí)時(shí)可靠性評(píng)估和視情維修提供前期依據(jù)。本文完成的研究工作主要包括:(1)針對(duì)高速列車輪軸測速定位系統(tǒng),考慮其退化狀態(tài)的特殊影響因素和機(jī)制,建立系統(tǒng)退化狀態(tài)模型,能夠?qū)ο到y(tǒng)當(dāng)前退化狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,同時(shí)也能對(duì)將來退化狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。(2)提出了基于AP-HMM和非結(jié)構(gòu)三角模糊數(shù)賦權(quán)法的輪軸測速定位系統(tǒng)實(shí)...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輪軸測速定位系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 實(shí)時(shí)可靠性評(píng)估方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 高速鐵路領(lǐng)域?qū)崟r(shí)可靠性評(píng)估方法研究現(xiàn)狀
        1.2.4 故障預(yù)測與維修決策方法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文核心研究思路和結(jié)構(gòu)安排
2 實(shí)時(shí)可靠性評(píng)估對(duì)象與基本理論
    2.1 列車輪軸測速定位系統(tǒng)
        2.1.1 測速定位系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 輪軸速度傳感器原理
    2.2 可靠性基本理論
        2.2.1 運(yùn)行可靠性概念
        2.2.2 運(yùn)行可靠性與固有可靠性之間的關(guān)系
        2.2.3 實(shí)時(shí)可靠性概念
        2.2.4 實(shí)時(shí)可靠性與傳統(tǒng)可靠性之間的關(guān)系
    2.3 本章小結(jié)
3 輪軸測速定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)可靠性評(píng)估模型
    3.1 HMM理論基礎(chǔ)
        3.1.1 馬爾可夫過程
        3.1.2 HMM基本原理
        3.1.3 HMM基本算法
        3.1.4 AP-HMM混合算法
    3.2 面向單一影響因素的實(shí)時(shí)可靠性評(píng)估方法
        3.2.1 輪軸測速定位系統(tǒng)可靠性影響因素
        3.2.2 系統(tǒng)退化狀態(tài)分級(jí)
        3.2.3 連續(xù)時(shí)間變換HMM及轉(zhuǎn)移強(qiáng)度矩陣
        3.2.4 基于AP-HMM的系統(tǒng)退化狀態(tài)識(shí)別及單一可靠性計(jì)算
    3.3 面向在途運(yùn)行過程的實(shí)時(shí)可靠性評(píng)估方法
        3.3.1 傳統(tǒng)組合模型權(quán)重確定方法
        3.3.2 模糊賦權(quán)算法
        3.3.3 基于AP-HMM和模糊賦權(quán)法的系統(tǒng)實(shí)時(shí)可靠性計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
4 輪軸測速定位系統(tǒng)預(yù)防性維修優(yōu)化決策方法
    4.1 建立預(yù)防維修決策模型
        4.1.1 問題描述與決策目標(biāo)
        4.1.2 維修費(fèi)用模型
        4.1.3 可用度
        4.1.4 預(yù)防維修優(yōu)化模型
    4.2 細(xì)菌覓食優(yōu)化算法
        4.2.1 細(xì)菌覓食優(yōu)化算法原理
        4.2.2 細(xì)菌覓食優(yōu)化算法流程
    4.3 基于細(xì)菌覓食算法的預(yù)防維修優(yōu)化決策求解
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)案例與分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)案例場景
        5.1.1 現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析
        5.1.2 驗(yàn)證環(huán)境搭建
        5.1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    5.2 AP-HMM訓(xùn)練及可靠性評(píng)估驗(yàn)證分析
        5.2.1 列車運(yùn)行方式因素可靠性評(píng)估
        5.2.2 輪軸速度傳感器自身因素可靠性評(píng)估
        5.2.3 系統(tǒng)可靠度實(shí)時(shí)評(píng)估模型驗(yàn)證
    5.3 預(yù)防性維修優(yōu)化決策模型驗(yàn)證分析
        5.3.1 仿真模型搭建
        5.3.2 仿真結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
圖索引
表索引
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3969800