隨著高速鐵路的快速發(fā)展,鋼軌波磨檢測(cè)問題也越來越被重視。面對(duì)多樣的數(shù)據(jù)形態(tài)以及龐大的數(shù)據(jù)量,研究鋼軌波磨特征的有效提取和快速檢測(cè)方法具有重要意義。本文主要通過分析高速鐵路實(shí)測(cè)軸箱振動(dòng)加速度信號(hào),嘗試?yán)蒙疃葘W(xué)習(xí)技術(shù)研究鋼軌波磨的有效檢測(cè)方法。針對(duì)數(shù)據(jù)存在的類別極度不平衡問題,通過改進(jìn)的基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng),在此基礎(chǔ)上利用深度學(xué)習(xí)方法對(duì)鋼軌波磨進(jìn)行檢測(cè),取得了良好的效果。主要工作創(chuàng)新如下:1.提出了一種基于同步提取短時(shí)傅里葉變換的鋼軌波磨檢測(cè)以及數(shù)據(jù)自動(dòng)標(biāo)簽標(biāo)注方法。通過分析高鐵軸箱振動(dòng)加速度信號(hào)的時(shí)頻域特征,引入同步提取短時(shí)傅里葉變換提取信號(hào)的瞬時(shí)頻率進(jìn)行波磨檢測(cè)和標(biāo)簽標(biāo)注工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明同步提取短時(shí)傅里葉變換得到的時(shí)頻平面能量更加集中,提取信號(hào)的瞬時(shí)頻率較準(zhǔn)確且抗噪性較好。2.提出了一種基于數(shù)據(jù)增強(qiáng)和支持向量機(jī)相結(jié)合的鋼軌波磨檢測(cè)方法。利用基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法對(duì)不平衡實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)。同時(shí)改進(jìn)了細(xì)菌覓食優(yōu)化算法,來優(yōu)化支持向量機(jī)的核參數(shù)和懲罰系數(shù)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該算法在鋼軌波磨識(shí)別方面具有良好效果。3.提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的鋼軌波磨檢測(cè)方法。利用密... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

第ａ章時(shí)頻分析方法與ｂ舞時(shí)頻率提取方法??第２章高鐵軸箱振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)的時(shí)頻特征分析??本章主要介紹實(shí)測(cè)高鐵軸箱振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻特征分析。??２．１高鐵軸箱振動(dòng)加速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)介紹??本研宄的數(shù)據(jù)來自某高鐵線路收集到的軸箱振動(dòng)加速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，如圖２－１、圖２－??２所示。數(shù)據(jù)采樣頻率為２０００Ｈｚ，總里程為２５１ＫＭ。??里程?左軌數(shù)據(jù)右軌數(shù)據(jù)?速度??，?，?，?，???１?０．９１?０．４５；—?１２８．７??１?－０．０３?０．３６?１２８．７?１?５０．?｜｜??１?－１．４?０．８３?１２８．８?．?Ｉ??１?１．２７?０．４７?１２８．７?１００?＿?，?ｉ??ｊ?１－〇３?１２ａ７?｜??０．７９??１?－１．４?－０．５１?１２８．８?Ｋ?－１〇〇?■?Ｉ?Ｉ?－??１?－０．０３?－ｉ．０８?＝?１２８．８?Ｉ１??１?１．１５?１．０２?１２８．８?＿１５°?＇?丨??１．０００３?－２．５６?－２．０２?１２８．８??１．０００３?１．０３?２．０４?１２８．８?＇??１．０００３?１．７?ｊ?－２．７９?１２８．８?＿２５〇?，?，?．?，???１．０００３?－１．４３?１．８９?１２８．９?０?５０?１００?１５０?２００?２５０??１．０００３?￣－２．２３?０．１９１?１２８．８｜?Ｍｉｌｅ／ｋｍ??圖２－１實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)?圖２－２實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)域信號(hào)??Ｆｉｇ．２－１?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?Ｄａｔａ?Ｆｉｇ．２－２?Ｒａｗ?Ｄａｔａ??鋼

第ａ章時(shí)頻分析方法與ｂ舞時(shí)頻率提取方法??第２章高鐵軸箱振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)的時(shí)頻特征分析??本章主要介紹實(shí)測(cè)高鐵軸箱振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻特征分析。??２．１高鐵軸箱振動(dòng)加速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)介紹??本研宄的數(shù)據(jù)來自某高鐵線路收集到的軸箱振動(dòng)加速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，如圖２－１、圖２－??２所示。數(shù)據(jù)采樣頻率為２０００Ｈｚ，總里程為２５１ＫＭ。??里程?左軌數(shù)據(jù)右軌數(shù)據(jù)?速度??，?，?，?，???１?０．９１?０．４５；—?１２８．７??１?－０．０３?０．３６?１２８．７?１?５０．?｜｜??１?－１．４?０．８３?１２８．８?．?Ｉ??１?１．２７?０．４７?１２８．７?１００?＿?，?ｉ??ｊ?１－〇３?１２ａ７?｜??０．７９??１?－１．４?－０．５１?１２８．８?Ｋ?－１〇〇?■?Ｉ?Ｉ?－??１?－０．０３?－ｉ．０８?＝?１２８．８?Ｉ１??１?１．１５?１．０２?１２８．８?＿１５°?＇?丨??１．０００３?－２．５６?－２．０２?１２８．８??１．０００３?１．０３?２．０４?１２８．８?＇??１．０００３?１．７?ｊ?－２．７９?１２８．８?＿２５〇?，?，?．?，???１．０００３?－１．４３?１．８９?１２８．９?０?５０?１００?１５０?２００?２５０??１．０００３?￣－２．２３?０．１９１?１２８．８｜?Ｍｉｌｅ／ｋｍ??圖２－１實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)?圖２－２實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)域信號(hào)??Ｆｉｇ．２－１?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?Ｄａｔａ?Ｆｉｇ．２－２?Ｒａｗ?Ｄａｔａ??鋼


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