基于深度学习的铁路路基沉降探测波长预测模型 |
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引用本文: | 朱剑锋, 尧靖, 尹浩东, 姚向明. 基于深度学习的铁路路基沉降探测波长预测模型[J]. 铁路计算机应用, 2025, 34(6): 8-16. DOI: 10.3969/j.issn.1005-8451.2025.06.02 |
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作者姓名: | 朱剑锋 尧靖 尹浩东 姚向明 |
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作者单位: | 1.北京大鲁仪器科技有限公司,北京 100044;2.北京交通大学 系统科学学院,北京 100044;3.北京交通大学 交通运输学院,北京 100044 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52372299) |
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摘 要: |  针对铁路路基沉降探测波长预测精度不足、适应性差的问题,提出了基于深度学习的铁路路基沉降探测波长预测模型,旨在通过挖掘光纤传感器波长数据的时空特征,提升路基沉降风险的实时监测与预警能力。该模型通过位置编码模块捕捉时序关系,利用多头自注意力机制捕获全局空间依赖,结合时间卷积网络(TCN,Temporal Convolutional Network)的膨胀卷积提取多尺度时间模式,并引入双向长短期记忆(BLSTM,Bi-directional Long Short-Term Memory)网络增强对序列的记忆能力和上下文理解能力,实现对波长数据的时空特征提取与预测。 基于潍烟(潍坊—烟台)高速铁路实测数据进行实验,实验结果表明,该模型在测试集上的预测误差较低,可准确识别异常数据,各项指标均优于通用模型,具有工程应用价值,为铁路路基沉降探测波长的高精度监测提供了技术支撑。

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关 键 词: | 铁路路基沉降 波长预测 自注意力机制 时间卷积网络(TCN) 双向长短期记忆网络(BLSTM) |
收稿时间: | 2025-03-31 |
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