基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無絕緣軌道電路調(diào)諧區(qū)故障診斷方法的研究.pdf

1、調(diào)諧區(qū)作為無絕緣軌道電路的重要組成部分，其工作狀況不僅關(guān)系到軌道電路中信號(hào)的傳輸質(zhì)量，而且決定著相鄰軌道電路區(qū)段之間的電氣絕緣效果。其一旦發(fā)生故障，會(huì)直接影響列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的正常工作，進(jìn)而影響運(yùn)輸效率，甚至危及行車安全。目前國內(nèi)外針對(duì)調(diào)諧區(qū)故障所采用的檢測方法在檢測效率、檢測及時(shí)性和成本等方面已經(jīng)無法滿足我國鐵路發(fā)展的需求。因此，針對(duì)以上不足，研究相應(yīng)的無絕緣軌道電路調(diào)諧區(qū)故障診斷方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。本文在分析調(diào)諧區(qū)故障

2、對(duì)軌道電路讀取器(TCR)感應(yīng)電壓幅值包絡(luò)影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了基于列車運(yùn)行數(shù)據(jù)的無絕緣軌道電路調(diào)諧區(qū)故障診斷方法。論文主要研究工作如下:
　　1.基于無絕緣軌道電路與TCR系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，利用傳輸線理論，首次構(gòu)建了不同調(diào)諧單元故障情況下的TCR感應(yīng)電壓幅值包絡(luò)模型，全面分析了其影響規(guī)律。
　　2.提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無絕緣軌道電路調(diào)諧區(qū)故障診斷方法。通過數(shù)據(jù)歸一化處理、三次樣條插值算法，消除了軌道電路參數(shù)離

3、散性和列車速度變化對(duì)TCR感應(yīng)電壓幅值包絡(luò)的影響;采用二次函數(shù)擬合方法對(duì)靠近發(fā)送端調(diào)諧區(qū)的4個(gè)補(bǔ)償電容間的感應(yīng)電壓歸一化幅值包絡(luò)進(jìn)行分段擬合，并基于擬合結(jié)果構(gòu)建特征向量;再通過設(shè)計(jì)和訓(xùn)練相應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特征向量的模式識(shí)別;利用L-M算法和貝葉斯正則化方法，提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂性能和泛化能力;加入專家人工診斷和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再訓(xùn)練環(huán)節(jié)，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備了學(xué)習(xí)能力;通過故障識(shí)別環(huán)節(jié)給出最終的調(diào)諧區(qū)故障診斷結(jié)果。
　　3.通過對(duì)現(xiàn)有TC