小波變換理論在軌道信號檢測中的應(yīng)用與研究.pdf

1、近年來,隨著我國鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展,越來越多的電氣化鐵路出現(xiàn)在我國的軌道交通上,列車運(yùn)行的速度也隨之越來越高,這給廣大人民的出行帶來了極大的便利。為適應(yīng)鐵路快速發(fā)展的需求,對軌道信號檢測的要求也就越來越高,這就需要研究一種更為準(zhǔn)確、可靠和抗干擾性能好的檢測方法來完成對鐵路信號的實(shí)時分析與檢測。
　　目前,我國電氣化區(qū)段軌道電路有25Hz交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路、75Hz交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路以及移頻軌道電路等多種制式共存。本文以電氣化區(qū)

2、段軌道電路中較為常用的25Hz交流計(jì)數(shù)信號和ZPW-2000A無絕緣移頻軌道電路信號為例,對這兩種信號進(jìn)行分析研究。由于在現(xiàn)場環(huán)境下有各種干擾源的存在,本文首先對這兩種信號進(jìn)行時域和頻域上的分析,并分析了干擾信號的噪聲來源,然后分別利用小波分析方法對25Hz交流計(jì)數(shù)信號和ZPW-2000A無絕緣移頻軌道信號進(jìn)行了降噪處理和檢測。
　　對于25Hz交流計(jì)數(shù)信號,本文首先采用了閾值去噪的方法對其進(jìn)行降噪處理,其中分別采用了硬閾值、軟閾

3、值、半軟閾值的去噪方法,并針對不同的方法給出了在Matlab環(huán)境下的仿真結(jié)果;同時,根據(jù)小波變換理論分別對25Hz交流計(jì)數(shù)信號的理想信號和含噪信號分別進(jìn)行了檢測。
　　對于ZPW-2000A移頻軌道信號,本文首先介紹了如何從區(qū)間實(shí)驗(yàn)室的模擬區(qū)間控制系統(tǒng)對ZPW-2000A無絕緣移頻軌道信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。在對移頻軌道信號的降噪部分,本文分別使用了小波降噪和小波包降噪兩種不同的方法,并給出仿真結(jié)果。仿真證明,小波及小波包對含噪移頻軌

4、道電路起到了良好的濾波作用,說明小波和小波包在對信號降噪方面具有優(yōu)越性。對于移頻軌道電路的檢測部分,本文分別采取了比較常用的db5、db4、coif5小波對所采集的移頻信號數(shù)據(jù)進(jìn)行了五層分解分析,并進(jìn)行了信號的判別。
　　通過仿真實(shí)驗(yàn)可以看出,利用小波分析對25Hz交流計(jì)數(shù)信號進(jìn)行檢測時,它具有抗干擾能力強(qiáng)、誤差小的特點(diǎn),利用該方法能有效地克服傳統(tǒng)依賴時域判別方法中存在的0,1閾值很難選取的缺點(diǎn);而利用小波分析對ZPW-2000A