基于小波包分解和集合经验模态分解的列车转向架轴承智能故障诊断方法

提取故障特征不理想、诊断速度慢等是目前现有列车转向架轴承故障诊断方法存在的主要不足。本文提出了一种列车转向架轴承故障的智能诊断方法。该方法将小波包分解和集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)结合在一起,充分提取信号故障特征,并利用能量判别法和故障识别搜索算法进行故障模式识别,进一步提高了故障诊断速度。为了验证该方法的有效性,构建了轴承实验台,测试分析了广州地铁列车3种故障状态的转向架轴承。实验结果表明,该方法能够充分提取故障特征,迅速锁定搜索频段,准确识别轴承故障,提高了列车转向架轴承故障的诊断速度和准确性。     

广州地铁APM线列车异常轻微抖动故障的分析与处理

针对广州地铁APM线列车正线异常轻微抖动的故障,通过长期的故障跟踪调查,分析了造成列车异常轻微抖动的原因,提出了相应的解决措施,实践证明该措施效果良好。     

地铁列车异常抖动的原因分析

针对地铁列车在低速运行时连续发生异常抖动的现象,通过对列车制动系统和牵引系统的调查分析,得出故障原因为牵引逆变器模块驱动板偶发性故障,导致牵引逆变器发生故障,从而使其控制的牵引电机转矩输出异常,以致列车出现异常抖动。文中详细介绍了故障分析排查的过程。     

广州地铁1号线列车空调系统可靠性分析

为提高广州地铁1号线电动列车空调部件二次大修质量,对空调系统主要故障原因进行分析。使用2004~2013年空调部件故障数据,建立BP神经网络仿真模型。该模型可预测2014~2018年的空调部件可靠性,并根据预测结果正确给出空调部件二次大修维护建议,提高空调部件维修质量,降低其故障发生率。     

成都地铁5号线列车MVB通道故障分析

文章针对成都地铁5号线列车调试期间多列车辅助逆变器报MVB通道A/B路不正常故障,通过内部接线检查及列车MVB波形分析,得出了故障的原因,并提出了该故障的处置方法。     

基于特征集的列车故障隐患排查方法

针对现阶段人工排查列车故障隐患中存在工作量大、效率低、漏检率高等问题,通过获取列车特征数据及故障特征样本,提出了一种基于特征集匹配分析的列车故障隐患自动排查方法及系统,分析了该方法的工作机理与系统实施方案。     

地铁列车车门系统故障分析及诊断方法

车门系统作为地铁列车的重要组成部分,其工作状态对于列车的安全运行有重要意义。文章介绍了列车车门的结构和常见的车门故障,对故障产生的原因做了简要分析。针对列车车门故障,文章分别介绍了基于决策树、人工神经网络和贝叶斯网络的故障诊断方法。     

列车牵引逆变器输出电能品质及其故障特征研究

列车牵引逆变器输出电能品质与牵引系统关键部件的工作状态紧密耦合。分析了牵引电机转子断条故障、电机定子匝间短路故障及逆变器IGBT开路故障状态下定子电流的特定谐波分量特性。针对定子电流故障特征,使用快速傅里叶变换(FFT)对故障特征进行识别,提取特定谐波分量,提出了以特定谐波分量含量与基波含量比值大小定位故障部件的故障诊断方法。搭建了牵引系统状态监测仿真模型,验证了提出的故障特征与故障诊断方法的正确性和有效性。     

地铁列车应急信息发布控制装置设计

为了使司机能够及时有效地得到行车调度和车辆技术人员的远程指导,设计地铁列车应急信息发布控制装置。介绍地铁列车应急信息发布控制装置的组成框架,着重从硬件和软件设计2个方面,阐述地铁列车应急信息发布控制装置的核心部件——应急控制器的设计。现场试验表明,地铁列车应急信息发布控制装置满足设计需求,能够快速获取正线运营地铁列车发生故障时的主要状态信息和故障信息,有助于司机快速处理地铁列车运营中出现的突发故障。     

部分可观Petri网系统的在线故障诊断方法

针对Petri网系统故障检测与诊断过程中存在状态枚举及随后的状态爆炸问题,采用整数线性规划方法,提出了Petri网系统的在线故障诊断算法。算法将故障表示为Petri网模型的不可观变迁,定义了故障诊断器函数,通过可观的变迁序列,诊断系统行为是否出现故障。该算法避免了状态空间爆炸,降低了在线运算量的复杂性。以地铁列车进出站系统为实例,对地铁列车进出站系统进行含不可观变迁Petri网建模,应用提出的算法对铁列车进出站系统故障进行诊断。试验表明,该算法能有效应用于地铁列车进出站过程在线故障诊断。     

基于EEMD能量熵-LPP的高速列车转子系统故障特征提取方法

针对高速列车轴承转子系统微弱故障特征提取难的问题,提出了一种基于EEMD能量熵-LPP的高速列车转子系统故障特征提取方法。该方法结合EEMD、能量熵和LPP,首先对振动信号进行EEMD自适应分解,计算高频IMF分量的能量熵获得高维特征向量集完成初步特征提取;然后通过LPP算法将高维特征向量集投影到低维空间对特征进一步提取形成低维样本集,在保留故障特征的局部几何结构信息的同时降低特征数据的复杂度,提高故障模式识别的分类性能;最后将低维样本集输入到KNN分类器中进行故障识别。通过比较初次提取特征和再次提取特征,结果表明该模型具有优越的聚类性能,可准确地识别几种常见的高速列车转子系统故障类型。     

城市轨道交通信号系统的维护与保养模式

介绍了在地铁信号系统的维护保养过程中,可以采用的几种维保方式,并以定性的方式分别从安全性、风险性和经济性角度对其进行了分析,同时结合国内地铁信号系统维保市场的现状及发展提出了一些想法。     

基于AHP的影响城市地铁运营安全的危害分析及预防对策

基于危险源识别原理,采用层次分析(AHP)法对影响城市地铁运营安全的危害因素进行分析,从物质、能量、环境等方面考虑,找出影响城市地铁运营系统安全的薄弱环节和关键性因素,建立分析评价模型;结合天津地铁实际运行状况,建立天津地铁运营管理中危险因素各项指标的递阶层次结构,构造判断矩阵,给出各层元素的单排序权重和总排序权重,并对危险、危害因素进行定性和定量分析;提出基于“人-车-轨道-安全管理”的安全运营系统与应急救援体系相结合的事故预防对策。为我国城市地铁运营安全状况的深入研究提供参考依据。     

隧道内地铁列车局部阻力系数的数值模拟

利用计算流体力学软件STAR-CD,对地铁区间的事故工况(阻塞工况和火灾工况)下列车周围的气流分布进行模拟计算。根据局部阻力产生的原因和定义,核算出两种工况下的列车局部阻力系数;通过对比火灾和阻塞工况下沿程阻力损失差,核算出火灾工况下对应的摩擦阻力系数,为地铁区间通风网络法模拟提供重要依据。结合工程实例,介绍计算流体力学(CFD)和网络法联合模拟在区间设计中的应用情况。     

温州市域铁路交通系统关键技术分析

市域铁路是解决市域范围交通需求的有效途径。介绍温州轨道交通发展模式,车辆、限界设计、行车组织、车站建筑、桥梁结构、轨道工程、供电系统、信号体系、通信技术等市域铁路关键技术;从运输能力、线路条件、设备技术条件和投资效应等角度,分析市域铁路与中等城市的适应性。温州市域铁路是一种新模式,采取城轨运行模式,集合国铁乘坐舒适度和地铁的便捷性,具有行车速度高、运能大的特点。     

互联互通CBTC系统中计轴故障占用判断方案研究

现有多数地铁工程项目中,计轴故障占用（ARB）后如果非通信车再次通过,将无法维持ARB状态,导致后续基于通信的列车控制（CBTC）列车无法通过该计轴区段,对CBTC系统运营造成较大影响。为了解决此问题,基于北京地铁16号线工程的需求和技术调研,提出使用人工驾驶的受限模式（RM）列车清扫故障区段,证明故障区段无障碍物或非通信列车后,将其转换为ARB状态的方案,使CBTC列车可以正常通过该区段。该方案能够降低ARB后非通信车再次通过对运营产生的影响,将应用于北京地铁16号线二期工程。     

基于地铁综合监控系统的维保系统研究

研究了基于地铁综合监控系统的维保系统建设。该系统通过与综合监控系统的紧密耦合以及对故障设备的特征分析,可加强预防性维修功能的实用性,进而增强地铁运营的可靠性。从体系建设的角度考虑该系统的定位、目标及功能层次划分,从设备基础管理、设备建模、设备实时信息采集、设备故障分析等方面深入分析该系统建设中的重点与难点问题。     

基于事件的控制技术在地铁列车运行中的应用

研究移动闭塞条件下地铁列车的运行规律,建立地铁列车运行模型,将基于事件的控制技术应用到地铁列车控制中。引入运动参考变量,求出在以站间最小运行时间为目标的单列列车控制中,列车运行速度、加速度关于列车走行距离的表达式,根据列车走行距离实时调整规划列车的运行。研究移动闭塞条件下地铁列车间的控制,采用基于事件的控制技术和编队思想降低列车间的最小追踪允许间隔,在保证不撞车以及尽量减少站外停车的前提下,提高地铁线路的通过能力,并且能够方便地实现系统的重新配置以及各子系统间的协调协作。以相邻的3列列车运行为例,研究在移动闭塞条件下后续列车的控制策略,根据列车的走行距离以及前后列车间所要求保留的安全距离,动态调整列车的运行速度、加速度。仿真结果表明,运用基于事件的控制技术来控制列车的运行,可提高列车的正点率到95%。     

地铁列车制动系统速度信号模拟的研究

速度信号是地铁列车制动系统的一个关键信号,对速度信号进行模拟是实现地铁列车制动实训系统和制动测试系统的基础工作。根据地铁列车架控式制动系统中速度传感器输出信号的要求,提出并实现一个实时可控的速度传感器输出信号模拟方案;利用STC15系列单片机输出高速脉冲电压信号,再将电压信号转换为电流信号,输出7 mA~14 mA脉冲电流信号,作为模拟地铁列车行驶过程中速度传感器的输出信号。仿真结果表明:该方案满足地铁列车速度传感器输出信号的模拟要求,有助于提高地铁列车制动测试系统和制动实训系统的可操作性。     

基于动态客流的城市轨道交通列车牵引能耗分析

城市轨道交通客运量的不断增长使得能源消耗越来越大,在此背景下,从动态客流层面研究城市轨道交通列车牵引能耗对实现城市轨道交通可持续发展具有重要意义。首先建立一个基于动态客流的城市轨道交通列车牵引能耗算法流程,通过研究动态客流对列车牵引能耗的影响,初步得到动态客流和列车牵引能耗的耦合机理。以广州地铁某线路区段为例,利用城轨列车运行计算模拟实验系统进行算例分析,以动态客流为x变量,牵引时分为y变量,牵引能耗为z变量,并利用Matlab对570组模拟实验数据进行多项式拟合,并对动态客流进行灵敏度分析。分析结果表明,列车牵引能耗随着客流的增大呈线性增长关系。