中国铁路信息化发展研究

本文在回顾铁路信息化主要历程的基础上,介绍了铁路信息化技术政策和铁路信息化运用现状,并分析了铁路信息化存在的问题和对策。     

基于小波能谱熵和改进ELM的转辙机故障预测

为了进一步提高铁道转辙机故障预测精度和维修效率,提出了一种基于小波能谱熵和改进极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)的转辙机故障预测方法.首先,将采集到的转辙机功率数据用完备集合经验模态分解方法进行预处理;然后,计算各个固有模态函数的小波能谱熵值,通过核主元分析原理方法将多维特征数据降至1维,构建转辙机的退化性能指标,得出失效阈值;最后,利用自适应鲸鱼优化算法对ELM预测模型的权值和阈值进行全局寻优,以获得最优的预测模型,实现对转辙机故障趋势的预测.用Matlab软件对新方法进行实例分析,并与支持向量机和ELM模型进行对比.仿真结果表明,与传统预测模型相比,基于改进ELM模型均方误差更接近于0,决定系数更接近于1,表明该模型预测精度更高,性能更佳,证明了该方法应用于转辙机故障预测的可行性.     

故障诊断技术在齿轮质量控制中的应用

以模糊逻辑和神经网络故障诊断方法为基础,对齿轮加工误差源诊断问题进行了分析研究,并结合作者的实际工作,介绍了诊断实例。最后就模糊逻辑和神经网络在齿轮质量控制中的应用进行了比较。     

基于隐半马尔可夫模型的补偿电容维修机制优化

通过分析轨道电路信号传输机制,结合其电气化特性提出了一种增设轨面信号采集点的方式实现轨道电路补偿电容的故障定位并实现剩余寿命的估计。首先结合历史数据和仿真试验数据构建各补偿电容采集点的隐半马尔可夫模型,采用训练后的隐半马尔可夫模型对补偿电容实时运行状态进行监测;其次对轨道电路补偿电容运行数据偏移状态进行分析,通过安全偏移距离对各监测点的归一化分路电流进行安全分析,对超出安全偏移状态的补偿电容进行泄漏定位,结合监测数据与训练后的隐半马尔可夫模型估计补偿电容的剩余寿命。最后结合仿真试验数据表明增设补偿电容轨面采集点可实现补偿电容泄露定位并对其进行剩余寿命的估计,且剩余寿命估计的准确性可达90%以上,达到补偿电容维修机制优化的目的。     

《轨道交通概论》课程改革与实践

阐述了轨道交通概论课程的指导思想,在分析原课程体系所存在的不足基础上,通过对课程体系、课程内容、授课方式等方面探讨了轨道交通概论课程改革的一些措施及取得的效果。     

基于RBF-ARX模型的高速列车预测控制器设计

针对高速列车在复杂环境运行时,传统预测控制器出现的动力学模型失配、在线辨识实时性不强等问题,提出一种基于RBF-ARX模型的列车预测控制方法.首先,构建RBF-ARX模型作为列车控制器的预测模型,使用SNPOM算法处理列车运行中的大量历史数据,得到预测模型的模型阶次及优化参数,并验证了模型的准确性.然后使用该模型构造预测控制器对列车目标曲线进行在线跟踪仿真.结果表明:基于RBF-ARX模型的高速列车预测控制器不仅解决了动力学模型失配的问题,并且在控制精度及舒适度等方面都优于传统预测控制器.