浅议高速公路机电设备故障的维修和维护的高效管理

首先谈到了高速公路机电设备运营中主要存在的一些常见故障类型,然后细说了高速公路机电设备故障的维修和维护高效管理模式的原则,最后文章提出了高速公路机电设备故障的维修和维护高效管理模式的主要工作内容,此模式可简要概括为高速公路机电设备故障维修和维护高效管理的五条对策,具体即:选购合格的机电设备(机电设备的购置环节)、正确使用机电设备(机电设备的使用环节)、加强技术养护(机电设备的养护环节)、建立维修的应急预案及处置预案程序(机电设备的故障处理环节)、实施故障解除后的跟踪监测(机电设备故障后的维护环节)。     

高速公路机电设备故障分析及预防

通过对高速公路机电设备故障的划分、规律和原因进行详细介绍,从而提出高速公路机电设备故障预防措施,保障高速公路机电设备的正常运作,为我国经济发展提供支持。     

面向高速公路的公里桩检测及误检改进

公里桩是高速公路的位置信息载体，自动检测公里桩是实现高速公路路面信息定位的前提。针对高速公路公里桩自动检测中存在的问题，通过车载道路巡检设备采集公里桩数据信息，训练公里桩检测模型。结合Hu不变矩法和公里桩独特的图像特征，提出基于二维图像的公里桩自动检测及误检改进方法，为交通标志的日常巡检作业提供新思路。以测试段高速公路为例进行研究，结果表明：YOLOv5s检测模型对公里桩的召回率达到100%,准确率为52.7%,运用Hu不变矩法对检测结果进行误检排除，召回率降低5.6%,准确率提升35.7%,检测速度和精度能够满足实际巡检需求，并可为其他目标物检测定位提供帮助。     

基于动态PCA的核动力装置传感器故障检测

针对变工况过程中传统主元分析方法的模型不适应问题,通过稳定性因子分析,剔除过渡过程数据,并用模糊聚类方法将不同稳态工况进行分类,利用动态主元模型方法根据工况类型建立不同的主元模型,并将该方法用于核动力装置传感器的故障检测,结果表明该方法能够适应变工况情况下的传感器故障检测,减少了故障的误检,并提高了检测灵敏度．     

数据挖掘在高速公路机电设备故障预测中的应用研究

在高速公路机电设备的运用和推广应用过程中,信息技术逐渐被应用于各个管理环节,进而降低高速公路机电设备的故障率,延长了高速公路机电设备的使用寿命。近些年,随着机电系统的不断发展,数据挖掘技术应用范围逐渐扩大。鉴于此,以数据挖掘技术为研究点,对机电设备发生故障的类型进行分析,并探究切实可行的发展措施,进而为机电故障的预防工作提供有效的数据支持。     

数据挖掘在高速公路机电设备故障预测中的应用探讨

作为高速公路正常运营的核心,高速公路的机电系统在经营管理过程中所起的作用是无可比拟的,而近几年机电系统的发展迅猛,主要体现在数量以及种类的增长,导致了机电设备产生故障的几率大大提升。鉴于此现状,提出了数据挖掘这项技术,可以分析处理大量机电设备发生故障的相关数据,从中取得有用的部分,为机电故障的预防工作提供有效的数据支持。     

基于固定检测器的动态交通故障数据识别与修复

针对固定检测器在采集动态交通数据过程中易发生交通数据异常、数据缺失等问题,为实现故障数据有效识别及修复,提出了基于离群距离检测的故障数据识别算法及改进的DE-LSTM数据修复模型。利用时序数据的自身连续性,采用直接离群点定位和离群距离检测对故障数据进行有效识别。采用差分进化算法优化长短期记忆神经网络的隐含层神经元个数和初始学习率,并引入自适应控制策略改进传统DE算法中的变异因子、交叉因子,建立了基于改进差分进化算法优化长短期记忆神经网络的修复模型,并与固定阈值结合交通流机理、LSTM神经网络模型及DE-LSTM修复模型进行对比。实例验证结果表明：与固定阈值结合交通流机理法相比,离群距离检测算法识别率更为高效,改进的DE-LSTM模型具有良好的计算效率及修复性能。     

测点级声学故障检测中的报警频次建模方法研究

文中围绕测点级声学故障检测方法开展研究,根据区间估计原理建立频带能量超标检测流程,针对随机报警事件干扰提出基于报警事件频次建模的二级阈值检测法,并利用实测数据进行了算法验证.数据分析显示,该方法能够有效检测正常工况下的随机报警事件干扰,降低测点级声学故障检测的虚警率.     

高速铁路10kV电力贯通线故障区段定位方法

提出了一种基于区段两端零模电流值乘积积分的高速铁路电力贯通线故障定位方法.该方法借助现有铁路远动系统,仅需要每个区段终端FTU上的零序电流值,即可快速准确定位故障区段.数字仿真试验结果表明：该方法不受故障距离、配变负载及过渡电阻的影响,且对FTU数据采集的采样率和同步性有良好的适应性.     

高速公路机电设备使用寿命评估方法研究

从高速公路机电设施运营期养护管理需求出发,针对高速公路机电设备使用寿命数据不准和缺少科学计算方法的现状,提出了一种基于统计学和可靠性理论的高速公路机电设备使用寿命评估方法,并以某高速收费站摄像机长期养护故障数据为例,对该方法进行了方法验证和寿命指标评定。研究结果表明,提出的高速公路机电设备使用寿命评估方法能够准确反映寿命分布情况,寿命指标计算结果基本与运营管理实际经验一致。能为高速公路机电设备科学管养和更新报废提供决策依据。     

基于FOA优化贝叶斯网络的高速公路机电故障预测研究

利用果蝇优化算法的快速搜索能力和全局最优能力,结合贝叶斯网络的结构特点,运用果蝇优化算法优化贝叶斯网络结构,提出一种基于果蝇优化算法优化贝叶斯网络的高速公路机电设备故障预测研究。     

基于故障阻抗计算的非同步故障测距新方法

为了解决双端电气量测量非同步产生的故障测距误差问题,提出基于故障阻抗计算的非同步故障测距新方法。该方法采用集中参数短线模型,首先利用双端非同步电气量和线路参数计算故障阻抗,然后基于金属性短路故障阻抗的纯电阻性采用共轭法构造出关于故障距离的一元二次方程,最后求解并判别伪根得到真实故障距离。双端量法测距在原理上克服了故障电阻和系统运行方式变化的影响。仿真与数值计算结果表明提出的新方法可靠有效,能消去非同步角的影响,具有良好的测距精度,适用于各种金属性短路故障类型,工程实际应用价值高。     

含特殊负荷的配电网分层故障定位方法

特殊负荷接入配电网，增强了电源、负荷与电网之间的互动性，对故障定位提出了更高的要求，为此，提出了一种快速定位故障点的分层定位方法. 首先分析基于遗传算法的单层含特殊负荷配电网故障定位的不完备性；其次在单层模型的理论基础上，提出改进量子免疫算法的区域定位方法和隐枚举法的区段定位方法；最后对所提模型和基于单一智能算法的单层模型进行了对比仿真实验. 结果表明:与遗传算法、免疫算法和改进量子免疫算法构建的单层定位模型相比，所提分层定位方法大大简化了故障辨识模型的复杂度，在提高定位效率的同时保证了定位的容错性和稳定性，可将故障搜索维度降低69%，故障定位耗时在1 s以内，故障辨识率达到100%.      

基于压缩感知的滚动轴承故障信号提取技术研究

针对目前奈奎斯特采样方式对信号进行采集所产生的数据量较大的问题,提出一种基于压缩感知并结合神经网络的滚动轴承故障信号检测方法,通过K-奇异值分解算法构造冗余字典,利用神经网络以映射后观测矩阵的前一部分值预测全部观测值,实现信号的二次压缩,最终利用子空间追踪算法基于预测出的观测矩阵对信号进行重构,通过重构信号频谱可获得轴承故障信息.经过对测量矩阵、算法参数及神经网络等内容的分析,可在较少的数据量下以较高精度实现对滚动轴承故障信息的提取,并通过仿真对比实验证明了方法的有效性,在总压缩比为0.72～0.92时,此方法能够保证信号匹配度约为0.83,明显优于传统方法,且对于轴承内圈、外圈和滚动体故障信号皆有较好的重构效果.     

基于AOK-TFR的轨道电路故障诊断方法

为弥补现有补偿电容检测方法在检测及时性和检测成本等方面的不足,基于传输线理论,提出了机车信号感应电压幅值包络(IVECS)仿真模型;在此基础上,分析了补偿电容故障对IVECS的影响规律,建立并验证了基于频率的IVECS等效回归模型;利用补偿电容故障位置前后IVECS的频率变化,提出了基于自适应最优核时-频分布的补偿电容故障诊断方法.该方法基于机车信号的实际数据,采用B样条离散二进小波对数据进行滤波降噪处理,并利用自适应最优核时-频分布提取处理结果的时-频信息,再通过检测时-频信息中频率的变化实现对故障电容的定位.经过对随机抽取的100段实际数据的测试,准确率约为92.58%,表明该方法能准确检测轨道电路发生故障的补偿电容位置.     

扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用

电力系统输电线路发生短路故障后,继电保护装置会迅速动作,这时故障定位系统仅采集到故障后短暂的波形数据.通常情况下,系统采集到的故障波形含有暂态分量,这会影响到基于相量故障定位算法的精度.针对此种情况,本文提出使用扩展Prony算法从故障后暂态数据中提取出基波电压和电流分量,然后使用双端非同步测量定位算法进行故障定位,获得了较为精确的结果.通过PSCAD和MATLAB进行仿真,并将结果与采用在电力系统中应用广泛的全波傅氏算法提取故障后基波分量得到的定位结果进行比较,仿真结果表明本文所提算法能让定位误差减小至0.5%以下.     

基于GNSS/INS的列车定位风险评估方法

全球卫星导航系统（global?navigation?satellite?system，GNSS）应用于列车运行控制系统位置服务时，需对其进行风险评估，以确保其满足安全相关的需求. 为此，首先建立一种基于卫星导航系统与惯导系统（inertial?navigation system，INS）融合的列车定位单元结构，通过分析传感器融合数据对故障进行检测及识别，并计算水平保护距离，结合水平位置误差、水平告警门限、告警时间等指标参数，对列车定位单元的工作状态进行识别；其次在此基础上分析由危险状态生成的风险事件，并计算列车定位单元危险侧失效率及故障概率；最后结合现场试验数据对所提出的风险评估方法进行测试验证. 验证结果表明:若误警率、漏检率均为1 × 10?7/h，水平告警门限为20 m，定位单元在相对开阔环境下的故障率为9.14 × 10?7/h，受限环境下的故障率为1.52 × 10?4/h；若运行线路对风险指标参数需求降低，则误警率、漏检率及水平告警门限也会增大，受限环境下的定位单元故障率也随之降低，在误警率、漏检率均为1 × 10?5/h，水平告警门限为100 m时，计算获得的受限环境下定位单元故障率为0. 因此，在对定位单元进行风险评估时需考虑不同线路对指标参数的需求.      

基于FRFT-RBF网络的船舶电网故障定位方法

为了解决大规模船舶电网在运行中的单相接地故障无法快速精准定位问题,提高船舶电网运行可靠性和生命力,针对船舶电网故障信号具有非平稳性的特点,通过对分数阶傅立叶变换（FRFT）基本理论、最优阶次确定方法、滤波去噪方法,以及功率谱和能量率理论的研究,提出了基于FRFT的电网故障特征提取方法和实现步骤;并针对船舶电网故障特性具有非规律性特点,通过对径向基神经网络算法（RBF）的研究,结合故障特征提取的方法,提出了基于FRFT-RBF网络的船舶电网故障定位方法和实现步骤。通过开展电网故障定位的仿真实验,验证了方法的可行性,为解决大规模船舶电网故障定位问题提供了可行的工程应用方法。     

高速公路机电设备故障原因解析

高速公路机电设备按照工作环境和位置可分为一线设备和二线设备。所谓一线设备即为直接暴露在外场以及和收费人员直接接触使用的设备,比如主干实时发布系统,广场摄像机、计重设备、车道收费设备等。一线设备以外的其他设备均可以称作二线设备。包括通信设备、服务器、UPS、硬盘录像机、音视频矩阵等。设备出现故障后可以根据以上分类总结维修方法．准确快速查明故障原因．排除故障。     

运营公路隧道机电设备故障响应机制探析

阐述公路隧道机电系统的组成,对目前公路隧道机电设备运营阶段故障响应的理论研究、技术应用及有关的规范进行总结归纳,指出我国目前公路隧道机电设备故障响应中存在的问题。通过多级模糊综合评判确定故障等级,并提出机电设备故障响应的流程和一体化机制。