基于案例推理的高鐵信號系統(tǒng)車載設(shè)備故障診斷.pdf

1、近年來，隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展，中國已經(jīng)成為高速鐵路系統(tǒng)技術(shù)最全、速度最快、運營里程最長、集成能力最強的國家。CTCS-3(Chinese Train ControlSystem Level3)級列控系統(tǒng)的高可靠性為高速列車的安全平穩(wěn)運行提供了保障。高速鐵路信號系統(tǒng)車載設(shè)備（簡稱“車載設(shè)備”）作為CTCS-3級列控系統(tǒng)的重要組成部分，主要負責生成目標距離控制曲線、超速運行防護，起到保障行車安全的重要作用。因此，對車載設(shè)備進行故障診斷

2、，保證其可靠運行具有重要意義。
　　隨著車載設(shè)備向復雜化、系統(tǒng)化、自動化的方向發(fā)展，其多數(shù)故障呈現(xiàn)隱蔽性、多樣性、重疊性等特點，增加了車載設(shè)備維護的難度。僅僅靠機務(wù)段檢修人員憑借經(jīng)驗對車載設(shè)備的故障進行診斷，遠遠滿足不了高速鐵路現(xiàn)代化對系統(tǒng)故障診斷高效率的需求。本文在研究智能故障診斷技術(shù)以及車載設(shè)備維修現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，將案例推理技術(shù)引入到車載設(shè)備故障診斷領(lǐng)域，便于維護人員迅速、準確的對車載設(shè)備的故障進行診斷，以保證列車的高效運行。<

3、br>　　本文首先在查閱分析車載設(shè)備結(jié)構(gòu)、故障特點、故障案例記錄的基礎(chǔ)上，結(jié)合案例推理原理，研究設(shè)計具有故障診斷和案例學習功能的車載設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。通過分析常用故障案例表示方法，在車載設(shè)備領(lǐng)域采用基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合的案例表示方法。詳細介紹了案例組織、案例修正、案例學習以及案例維護，并提出利用層次組織方法對案例庫進行組織，將整個故障案例庫分為:系統(tǒng)案例庫、代表案例庫、子案例庫。
　　其次，采用加權(quán)K-NN算法計算案

4、例之間的相似度，避免傳統(tǒng)近鄰算法中所有的案例特征屬性對案例相似度影響相同的問題。利用粗糙集的理論知識，對案例屬性約簡，計算特征屬性重要度，最后做歸一化處理得到案例特征屬性權(quán)重，克服傳統(tǒng)權(quán)重計算算法客觀性差的缺點。提出的車載設(shè)備故障診斷系統(tǒng)采用分階段近鄰檢索策略對案例進行檢索。該策略結(jié)合三級案例庫的組織結(jié)構(gòu)，減少案例檢索的次數(shù)，提高案例檢索的效率。
　　最后，根據(jù)系統(tǒng)需求，在Microsoft Visio Studio2010平臺下