一種基于時(shí)頻圖的列車運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法.pdf

1、目前，國內(nèi)外每年都有發(fā)生因脫軌導(dǎo)致的交通事故，嚴(yán)重地威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，給經(jīng)濟(jì)的增長帶來負(fù)面影響。隨著列車的提速和承載的加大，列車運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測日趨重要。本文提出了基于相位敏感光時(shí)域反射儀的分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)的列車運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測方法，該方法利用分布式光纖采集因列車行駛而產(chǎn)生的軌道振動(dòng)信號(hào)，對信號(hào)作短時(shí)傅里葉變換得到時(shí)頻圖，從時(shí)頻圖中挖掘軌道振動(dòng)信號(hào)特征，從而實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行狀態(tài)的安全監(jiān)測。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　首

2、先，分析了分布式光纖傳感技術(shù)的技術(shù)類型和傳感原理，并對分布式光纖振動(dòng)傳感原理進(jìn)行詳細(xì)分析，并闡述了將其用于列車運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測原理。
　　其次，對列車軌道信號(hào)進(jìn)行特征分析，重點(diǎn)分析了軌道信號(hào)的頻域特征，即時(shí)頻圖。接著，分析了NLM濾波(Nonlocal Means Filtering)的原理及其對時(shí)頻圖預(yù)處理的效果。
　　再次，根據(jù)需求，設(shè)計(jì)了基于Φ-OTDR的分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)的列車運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，并詳