一种基于正交小波包技术的机车信号记录器数据快速压缩方法

根据铁路机车信号设备自身的信号译码需求,提出一种基于正交小波包技术的轨道电路信号的快速压缩方法,以改善目前机车信号记录器直接存储方式给波形数据存储造成的局限性.该方法利用截频性能出色的dmey小波的正交镜像小波滤波器组对机车信号记录器的记录波形信号进行3级小波包分解,按照记录信号制式的不同,在考虑dmey小波滤波器截频特性的前提下,根据小波包分解后的信号频带对应关系,只保留当前轨道电路信号所在频带的波形数据,以达到信号压缩的目的.实验表明,该方法可以对目前铁路现场主要使用的国产移频信号、UM71信号和ZPW-2000信号进行有效压缩和精确重构,且具有算法简单和方案灵活等特点,能够满足铁路现场实际运用的需要.     

机车信号记录器数据分析处理系统的设计与实现

从铁路现场的实际需要出发，提出了机车信号记录器数据分析处理系统的具体设计思想和实现方法。该方法是以虚拟仪器技术为基础，结合数字信号处理（DSP）、计算机软件和智能测试等技术建立起来的，具有结构简单、性能稳定、灵活性强、交互性好和维护简单等优点。实践证明，该系统满足铁路现场对机车信号记录器记录数据分析处理的要求。     

机车信号检测记录仪

随着列车速度的提高,机车信号的作用越来越重要.尽管目前机车信号还未达到主体信号的要求,但事实上,机车信号主机输出的点灯信号已同机务部门的监控记录器相连,监控记录器据此对列车进行速度控制.机车信号同监控记录器一起构成了目前广泛使用的列车超防系统,使列车的安全得到有效地保证.     

JT1-CZ型机车信号异常分析

以JT1-CZ型机车为例,通过分析其信号记录器数据,对地面发码设备、机车运行与由机车信号车载设备自身导致的机车信号运行不正常现象提出了一些防范措施,以便提高机车信号车载设备的安全性、可靠性。     

浅析机车信号记录器在故障分析中的重要性

JT-C系列机车信号车载系统在我国铁路运营中发挥了极其重要的作用,机车信号记录器是其关键的组成部分。它能够实时记录机车信号运行过程中的输入、输出信息、环境信息以及TAX2箱的辅助信息,并且通过地面数据分析处理系统进行数据回放,为设备的故障分析定位提供了极大的便利。     

铁路机车信号分析系统中的信号处理算法研究

现阶段我国铁路存在着各种不同制式的区间自动闭塞和与之相配套的机车信号.对这些信号进行分析以提取信号特征值对系统设计和维护具有实际意义.在铁路机车信号分析系统中,针对移频信号,首先运用小波的多分辨率分析和自适应的阈值选取方案对实际的采样数据进行去噪处理,有效地去除随机噪声突出信号特征,然后借助快速傅立叶变换(FFT)得到了信号特征参数.实际应用表明,对于不同的移频机车信号制式,该算法通用性强,计算精度高.     

机车信号记录器在故障分析中的应用

JT-C系列机车信号车载系统在现有铁路运营中发挥了极其重要的作用，而机车信号记录器是其关键的组成部分。它实时记录了机车信号运行过程中的输入、输出信息、环境信息以及来自TAX2箱的辅助信息，并且通过地面数据处理系统进行数据回放，为设备的故障分析定位提供了极大的便利。     

机车信号在无码区段错误显示的分析处理

机车信号是保证列车安全运行的重要信号设备,但近几年发现在半自动闭塞站间地面无码化区段,机车信号有时出现错误显示,且显示的错误信息不确定,有允许信号(绿、黄),也有禁止信号(红黄),显然不符合<铁路机车信号技术条件>要求.图1为试验车动态检测系统在半自动闭塞区间错误显示的图形之一.     

一种基于竞争神经网络的铁路UM71信号频谱识别方法

机车信号设备译码的抗干扰能力直接影响设备显示的准确性和稳定性,同时也关系到铁路的行车安全.本文将神经网络模式识别技术引入到铁路车载信号的解调译码过程中,利用该技术非线性处理能力强和性能稳定等特点,提出基于竞争神经网络的铁路UM71信号特征频谱的识别方法.该方法根据不同调制低频下的UM71信号频谱的谱线结构规律建立起相应的神经网络结构模型,通过计算实际输入信号的频谱与神经网络各向量间的曼哈顿距离而产生竞争,再根据竞争结果与UM71信号的映射关系实现译码功能.实验证明:该方法具有学习算法简单、迭代步数少和运行速度快等优点,在提高UM71信号译码的准确性和抗干扰能力等方面效果明显,能够满足铁路现场实际运用的要求.     

基于HHT、DBWT的无绝缘轨道电路补偿电容故障诊断

通过基于传输线理论的无绝缘轨道电路分路状态仿真模型,分析补偿电容断线故障对轨道短路电流的影响规律,利用机车信号感应电压包络与轨道电路短路电流的关系,提出基于机车信号记录信息的补偿电容故障诊断方法。该方法采用B样条离散二进小波变换对机车信号所记录的感应电压幅度包络信号进行降噪,再通过对Hilbert-Huang变换的改进,计算各IMF分量经逐级累加后的相位信息,最后利用相位卷绕,根据相位信息中突变点的分布变化和补偿电容状态的对应关系,实现对补偿电容的故障诊断。实验表明,该方法适应性较强,受轨道电路长度和道砟电阻等轨道参数影响很小,能够准确检测出轨道电路单一补偿电容的故障位置,并且由于该方法的分析数据直接来自于机车信号自身的记录器,不需要额外增加硬件和单独安排运行交路,因此能够降低检测成本和满足对检测及时性等方面的要求。     

高铁牵引电流瞬态干扰对铁路信号的影响分析

高速铁路（简称:高铁）信号系统工作在复杂的电磁环境中,在干扰特性分析和数据处理时,需要对多种模拟和数字信号建立通用平台来完成。本文以LabVIEW软件作为开发平台,构建了集数据采集、数据格式转换、信号处理为一体的数据处理平台。平台可采集磁带记录仪等模拟信号源,并可导入记录仪存储的数据,从而形成通用处理平台。在此基础上,分析了高铁牵引电流瞬态特性对信号的影响,基于小波变换实现了对海量数据中瞬态干扰奇异点的检测。最后,采用现场实际记录波形进行了处理,验证了平台功能和算法的有效性。信号处理部分还可完成对源信号的时域实时测量、波形显示、滤波、频谱分析等功能。     

基于PCA和随机Hough变换的调车信号灯检测

针对传统信号灯检测方法中存在的弊端,提出了一种主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和圆拟合与分段随机Hough变换(Randomized Hough Transform,RHT)圆检测相结合的信号灯检测方法。该方法利用主成分分析结合圆拟合来简化图像的复杂背景,然后通过随机Hough变换进行分段圆检测,得到信号灯的准确位置,最后结合线路特征及信号灯的颜色特点,确定本股道有显示的调车信号灯。对调车信号灯图像进行仿真实验,结果表明,该方法检测准确度高,实时性好,并对有颜色信号灯的检测具有良好的检测效果,适合于对复杂环境中调车信号灯的准确检测和定位。     

基于声发射检测的钢轨断裂实时监测及定位方法研究

基于钢轨断裂实时监测技术对有效保障列车运行安全的重要性,以铁路常用的60 kg轨道为研究对象,以声发射检测技术为基础,经试验分析轨道断裂的声发射信号特征,有效区分列车运行引入的声发射信号。搭建监测系统,通过断轨检测模拟试验,验证该方法的有效性和准确性,并通过TDOA算法实现对断裂的定位。研究结果表明:轨道断裂会产生明显的声发射信号,且断裂声发射信号特征主频在100~160 kHz,声压幅值高,且在时域上存在明显的突发性;其特征与列车运行特征存在明显区别,可有效实现实时断轨监测;利用TDOA方法实现轨道断裂位置的确定,定位精度优于±20cm。研究结果为轨道断轨检测提供了有效的参考依据,对轨道交通运行安全的技术发展具有十分重要的意义。     

基于Duffing振子的轨道移频信号检测方法研究

针对电气化铁路中强干扰环境下ZPW-2000移频信号的检测问题,分析基于快速傅里叶变换方法的传统检测方法的不足。根据混沌系统对噪声免疫及对初始条件敏感的特性,选取Holmes型Duffing振子检测ZPW-2000移频信号。利用混沌系统输出信号的方差与内策动力频率之间的规律及对时域输出的过零点间距的判断检测出上下边频、载频以及低频。最后利用Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果表明,利用该方法检测ZPW-2000移频信号较传统检测方法具有更好的抗干扰能力和较高的检测精度。     

基于双T滤波器的城市轨道交通列车电缆绝缘检测方法研究

城市轨道列车车载电缆是其整个电力系统中传输和分配电能以及传输信号控制信息的重要设备,电缆的绝缘状态对列车安全可靠运行有重要影响。传统绝缘检测装置都未考虑到电磁干扰对绝缘检测的影响,列车运行环境中严重的电磁干扰易造成绝缘在线监测系统数据的波动大及工作不稳定的问题,为此提出基于双T滤波器的列车电缆绝缘检测新方法。此方法不仅可以提高电缆绝缘检测精度,而且还可以适应列车复杂噪声信号干扰环境,保证设备稳定运行。     

基于小波变换的补偿电容故障自动识别方法

针对当前高速综合检测车中,信号检测系统自动化水平较低、需要凭借人工经验检查故障等问题,提出一种基于小波变换的补偿电容故障自动识别方法。该方法首先对补偿电容检测数据进行降噪处理,然后对降噪处理后的数据进行脉冲识别,最后自动识别出补偿电容失效位置,从而达到补偿电容故障自动识别的目的。实验结果表明,该方法能满足现场使用需求。     

铁路10kV自闭、贯通线单相接地故障定位的研究

对铁路10 kV配电网的单相接地故障进行理论分析,总结了单相接地故障的查找方法,提出了一种新型的接地故障查找方法——基于特殊信号注入原理的接地故障检测方法,并对其进行深入探讨,详细论述了其组成部分和工作原理,并可利用电力远动系统的通道和平台,实现调度中心对自闭、贯通接地故障线路接地故障点的自动判断。     

新型机车信号检测环线安装方法探究

针对目前传统的机车信号测试环线安装在钢轨内侧腰部存在一定的磁屏蔽、安装相对不是很容易、施工钢轨穿孔困难等缺点,结合具体施工等实际因素,设计并实现了一种成本较为低廉、安装方便、削弱构成磁屏蔽的一种机车信号测试环线支架法。该方法采用自主设计,特定加工的环线支架固定在钢轨上,环线通过支架安装在钢轨外侧,高度基本与钢轨高度水平。实践证明,这种环线支架法较之前传统的安装方式使用效果良好、信号检测稳定,设计经过实践检验基本合理,能满足机车信号的正常检测,在一定程度上优化了设计,方便了施工,达到了预期目标。     

一种低信噪比环境下的基音检测方法

噪声是低信噪比环境下影响基音检测准确率的主要因素之一,为此提出一种基于形态学滤波和小波变换相结合的基音检测方法。该方法首先用形态学滤波器滤除噪声,突出基音。然后在小波域利用Teager能量算子区分清、浊音,通过浊音小波系数模的极大值提取基音。实验结果表明,在信噪比较小时该方法也能准确地检测出语音信号的基音,与传统的基音检测方法相比,该方法有较强的抗噪性。     

400V／100A并联有源滤波装置的仿真与试验

有源滤波器与无源滤波器相比具有较好的滤波性能,能实现在大功率场合下的谐波抑制。根据主电路拓扑结构,设计了其控制电路,包括触发电路、同步信号电路和缺相电路检测的设计。在成熟的p-q和ip-iq两种瞬时无功理论的基础上．提出了一种新的基于瞬时无功理论的三相四线制谐波检测新方法,此方法能将三相电流中的零序电流剔除。最后利用Matlab／Simulink构建了400V／100A并联有源滤波器仿真模型,并通过仿真结果和试验波形验证了该方法的准确性和有效性。