随机森林在轨道交通车辆门系统亚健康状态诊断中的应用

提出了一种基于随机森林(RF)的车门亚健康状态诊断方法。首先,从车门驱动电机的电流、转速和转矩输出信号中提取时频域特征指标作为表征车门运行状态的特征向量;然后,RF通过对分类器的集成来提高车门亚健康状态诊断的精度,并且从特征指标对分类结果影响的角度评估特征的重要性。利用台架调门试验模拟车门的典型亚健康工况,采集数据并分析验证。试验结果表明,与传统的单分类器(决策树、支持向量机、贝叶斯、KNN近邻)的诊断结果相比,RF方法在车门的亚健康状态诊断中具有更高的诊断精度,并可对特征的重要性进行评估。     

基于LSTM神经网络的地铁变压器绕组温度预测

传统的地铁状态监测系统仅能反映变压器绕组当前的温度状态及其历史温度趋势,当绕组温度超过阈值时系统报警,但不能对绕组未来的温度变化进行预测。绕组温度受设备运行功率和环境温度等多重因素影响,其变化呈现非线性和周期性,传统预测方法精度难以提升。本文基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)算法预测变压器绕组温度,选取绕组温度、环境温度、运行功率、运行电流作为输入变量,收集变压器历史状态数据构成训练数据进行离线训练,通过训练完成的绕组温度预测模型反映多重影响因素与绕组温度的变化关系。最后将算法应用于某地铁站动力变压器,收集样本数据进行训练得到温度预测模型,将测试数据输入模型中,计算绕组温度真实值和预测值之间的相对温差,分析验证算法可行性与模型准确度。结果表明：LSTM算法面对大数据量样本可充分挖掘多重影响因素与绕组温度之间的深层关系,温度预测模型可准确预测绕组温度的变化。     

基于CEEMDAN与KFCM聚类的转辙机退化状态识别方法

针对道岔转换设备在使用寿命内的功率信号特征提取与退化状态识别问题，提出基于自适应白噪声完备经验模态分解（Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN）与核模糊C均值聚类（Kernel-based Fuzzy C-Means clustering,KFCM）相结合的转辙机退化状态识别方法。首先，对S700K转辙机采集的功率曲线数据进行模态分解，得到多个固有模态函数（Intrinsic Mode Functions,IMFs），通过IMFs的能量幅值获得表征数据退化过程的特征向量；然后，由KFCM算法对特征向量进行转辙机退化状态识别，并进行状态划分；最后，通过计算分类系数和平均模糊熵对该方法的分类性能进行综合评估，并与模糊C均值聚类（Fuzzy C-Means clustering,FCM）和GK (Gustafson Keseel)聚类算法进行比较。结果表明：该方法聚类效果准确率达95.6%，优于FCM和GK聚类算法，能对转辙机的退化状态进行科学划分，为铁路现场道岔设备健康状态监测提供...     

城市轨道交通车辆的车门智能诊断技术

城市轨道交通车辆的车门智能技术主要通过将列车车门故障诊断及专业网络技术结合,对车门系统故障进行信息管理、危害度分析、故障定障诊断和故障预测。阐述了该车门智能技术的网络结构、车载监测设备、智能门控制器、车门远程监测、车门亚健康状态分析、移动维修、专家远程会议、大数据分析等关键技术及功能,并介绍了该技术在国内多条城市轨道交通线路上的应用。应用情况表明,该技术可为车门系统维修提供良好的决策支持,提高车门系统故障检修效率,从而提高列车的可用度和线路的运营效率。     

基于动态PSO优化HSMM的转辙机PHM模型研究

针对转辙机故障发生的随机性与不确定性,提出设备故障预测与健康管理的方法,对其传统维修策略进行改进。该模型将转辙机的机械部件的退化过程按照全生命周期进行划分,利用动态粒子群算法优化隐半马尔科夫模型,实现转辙机状态的故障预测。首先,建立转辙机退化状态的隐半马尔科夫模型;其次,选择动态粒子群算法对转辙机预测模型动态优化,再结合前向-后向算法对优化后的模型进行参数估计;最后,通过实例分析验证该优化模型的有效性。     

基于状态监测的地铁车辆车门系统维修模式探讨

介绍一种基于状态监测的地铁车辆车门系统维修模式。此种模式通过采集和分析车门系统运行的实时数据,并结合这些数据对车门系统状态进行诊断,从而尽早识别车门系统的故障和亚健康状态,实现状态维修,以达到提高维修效率,降低维修成本的目的。     

基于小波包分解与GG模糊聚类的转辙机退化阶段划分研究

针对道岔转换设备退化特征提取以及性能退化阶段准确划分的问题,提出一种基于小波包分解与GG聚类的退化阶段划分方法.首先对采集的ZYJ7转辙机工作功率曲线进行小波包分解,获得表征道岔转辙机状态的特征向量,构建退化性能指标;其次采用GG模糊聚类方法对道岔转辙机性能退化状态进行阶段划分,识别不同的退化状态;最后选用分类系数、平...     

轨道交通车辆车门系统智能运维技术方案

对车门智能运维技术方案进行研究，阐述了轨道交通智能化车门系统的构架方案、数据采集技术和传输技术，研究了智能化车门系统的主要功能、系统配置要求及车载连接方案等内容。针对车门的故障诊断和预测，提出了两种车门锁闭状态的检测方式，即监测车门关闭后电机转角回弹量的间接方式和视觉系统监控锁闭结构状态的直接方式。     

城市轨道交通车辆门系统故障预测与健康管理

车门系统是城市轨道交通车辆系统中的一个重要子系统,而故障预测和健康管理是保障车门系统安全可靠的重要手段。从城市轨道交通车门系统结构出发,将车门典型故障进行分类,包括开关门障碍检测故障、关锁到位开关故障、3秒不解锁故障、电机位置编码器故障及控制器驱动电路MOS管短路故障。针对各类典型车门故障,提出相应的故障预测和健康管理框架,内容包括数据采集、数据预处理、特征值提取、状态监测、健康评估及最优维护。     

动车组轴箱轴承在线监测可靠性评估模型研究

针对进行状态监控的动车组轴箱轴承提出了一种在线评估可靠性的新方法:动车组轴箱轴承系统以及部件的退化过程受具有时移的非线性维纳过程影响,该过程作为协变量集成到比例风险模型中用以描述故障时间的危险率;将退化路径和时间轴进行离散化,通过转移概率矩阵获得可靠性量的闭式解;与仅适用于少数退化状态的传统方法不同,该方法只需对转移矩...     

地铁站台屏蔽门控制器的故障分析与处理方法

针对杭州地铁2、4号线屏蔽门控制器主机PEDC(中央控制单元)有时会发生故障死机,造成信号系统发给屏蔽门开、关门指令时屏蔽门无法自动开、关门的问题,在深入分析屏蔽门系统控制逻辑基础上,设计了PEDC的自动后备控制系统。当PEDC发生故障时,后备控制系统能自动投入使用;在PEDC停电维修或更换时,不影响屏蔽门正常的开关门;当PEDC故障消除时,后备控制系统自动退出。该后备控制系统已应用于杭州地铁2号线,功能达到了预期效果。     

既有地铁隧道上方明挖基坑施工方案分析

明挖基坑施工对邻近地铁隧道的影响是工程设计和施工中的难点。选取杭州市延安路至仁和路过街通道基坑开挖作为工程案例,采用三维有限元分析的方法,针对地铁隧道上方浅覆土工况,基坑开挖中采用地基加固、分期开挖等技术方案以减少对既有地铁隧道的影响,提出门式框架加固、分期开挖及控制降水等保护措施。研究结果表明,施工期各监测数据稳定合理,数值模拟与现场实测数据基本吻合,基坑开挖保护措施切实有效。     

温台沿海城市群城际铁路台温连接线行车组织方案分析

规划城际铁路台温连接线全长54.95km,连接温州S2线、台州S1线。三线运营组织方式相互关联,对轨道交通整体布局和效能的发挥具有重要影响。采用行车专业设计分析方法,研究了全贯通、部分贯通、独立运营三种行车组织方案。研究结果表明:部分贯通方案兼顾本线、跨线客流,开行跨线大交路和本线小交路列车,但本线两端终点站须进行方案改造。部分贯通方案在工程设计和多元化投资上均留有余地,是较为合理可行的方案。     

考虑跨数影响的单线铁路简支梁桥桥墩地震响应

针对8 m和25 m 2种墩高的单线铁路简支梁桥,研究跨数对中间桥墩地震响应的影响程度。采用OpenSEES程序,分别建立2跨,4跨,6跨和8跨共4种不同跨数的桥梁有限元模型。通过不同方向、不同烈度的地震动作用下地震响应的对比分析,确定跨数对中间桥墩地震响应的影响程度。研究结果表明:在纵向地震动作用下,中间桥墩地震响应随跨数的增加而增加,并在跨数多于4跨时增加趋势变缓;在横向地震动作用下,中间桥墩地震响应随跨数的增加而先增加后减小,并在跨数为4跨时达到最大值。以上趋势随着墩高和地震烈度的增加而减小,但在桥墩屈服前后略有波动。因此,在进行单线铁路简支梁桥的普通高度桥墩地震响应分析时,为了同时提高计算精度和计算效率,建模跨数以4跨为宜。     

有砟轨道对典型单线铁路简支梁桥 地震响应的影响

针对8 m和25 m 2种墩高、普通支座和摩擦摆支座2种支座的4种不同的典型单线铁路简支梁桥,研究有砟轨道对其地震响应的影响程度。采用OpenSEES程序,分别建立考虑有砟轨道和不考虑有砟轨道的2种桥梁有限元模型。通过两者动力特性的对比分析,确定有砟轨道对桥梁周期和振型的影响趋势;通过两者在不同方向、不同烈度的地震动作用下主要构件(主梁、支座、桥墩)地震响应的对比分析,确定有砟轨道对桥梁地震响应的影响程度。研究结果表明:针对动力特性相同的相邻简支梁桥,有砟轨道对横桥向地震响应影响甚微,对纵桥向的相应影响与墩高、支座和地震动强度等因素有关,但影响程度总体上不大于10%,仅部分支座地震反应明显减小。因此,在进行典型单线铁路简支梁桥地震响应分析时,可以不考虑有砟轨道刚度的影响,简化计算过程,并得到偏于保守的抗震设计结果。     

软硬交替地层超深地下连续墙施工技术

基于杭州地区上部软土、下部硬质岩的软硬交替地层中超深地下连续墙施工背景,文章针对杭州某地铁车站、过江隧道、供水管道等地下连续墙成槽时间长易导致失稳、成槽垂直度控制难、钢筋笼对接质量控制难等问题,通过采取台阶式交替开挖、超声波检测加强过程跟踪、钢板加焊修正槽壁前后偏差、千斤顶微调下笼姿态等施工技术措施,保证基坑工程的地下连续墙施工质量,接缝位置处均无渗漏水现象。     

杭长客专杭州南站站房工程施工过渡方案研究

结合杭州枢纽相关项目的建设条件,从枢纽整体建设运营的角度对杭州南站站房建设期间的施工过渡方案进行了研究。提出了杭州东站过渡、杭州南站过渡、杭州南站和杭州东站共同过渡等三个方案,分析了不同方案对枢纽运输和客专施工建设的影响,推荐杭州南站和杭州东站共同过渡方案。     

移动荷载作用下热再生沥青路面响应分析

为分析不同RAP掺量下热再生沥青混合料最佳沥青用量及RAP掺量对混合料强度的影响,利用马歇尔室内试验确定最佳沥青用量,并通过15℃和20℃下单轴压缩试验,分析热再生沥青混合料力学性能;利用3D-MOVE Analysis有限层软件分析移动非均布荷载作用下的再生沥青路面力学响应及RAP掺量对力学响应的影响。研究结果表明:RAP掺量增加,沥青混合料抗压性能有所提高;移动非均布荷载作用下,热再生沥青路面面层动力响应具有拉压应变交替变化现象及应变集中现象,易造成疲劳开裂;前后轮作用在计算点位时动力响应峰值相近,但基层及其下各层存在残余应变的影响;RAP掺量增加结构层内弯拉应变及竖向压应变有所减小,但沥青再生层层底剪应力有所增加。     

关于杭州城市轨道交通沿线土地综合利用的思考

阐明杭州实施轨道交通沿线土地综合利用的重要意义,针对杭州轨道交通沿线土地利用现状与存在的问题,结合其他城市的主要做法,提出杭州城市轨道交通沿线土地综合利用的思考与建议,包括加强沿线土地综合开发的规划研究,明确土地开发范围,明确地铁集团为轨道交通沿线土地做地主体,明确专用筹资地块保障地铁建设,明确地铁上盖物业开发的取得方式,出台轨道交通沿线土地开发利用政策,进一步加强领导、强化监督等方面,以确保杭州轨道交通的可持续发展。     

杭长客运专线引入杭州枢纽施工过渡方案研究

通过分析既有杭州枢纽现状、存在问题,研究了杭州枢纽客运专线引入杭州枢纽客运系统总图规划。针对杭州枢纽沪杭、宁杭杭甬客运专线开通工程现状,结合枢纽总图客运系统规划、客运运输径路、客运站办理作业,研究了杭长客运专线引入杭州枢纽杭州南站3个施工过渡方案,推选方案满足施工过渡期间枢纽客运通过能力,减少施工过渡次数,保证各引入线路径畅通和点线能力配套,为客运专线引入大型枢纽施工过渡提供借鉴。