基于WPA优化神经网络的扼流适配变压器故障诊断研究

针对传统铁路扼流适配变压器故障诊断模型结构复杂和精度不高的问题,运用狼群算法(WPA)、粗糙集(RS)理论和神经网络(NN)相融合的方法对其进行故障诊断研究。用粗糙集理论对故障样本数据进行约简处理,减少样本数据的监测及关键特征量的输入个数;利用约简后的数据对神经网络训练。利用狼群算法优化BP神经网络参数,提出WPA-BPNN故障诊断模型,以侯马电务段扼流适配变压器故障数据为例进行验证。研究结果表明:WPA-BPNN故障诊断模型相比传统方法,简化了网络结构,缩短了训练所需时间,提高了故障诊断精度,保证了列车行车安全及线路的高效运行。     

BES型扼流适配变压器的检测和现场调试方法

用于25Hz轨道电路的BES型扼流适配变压器(简称扼流适配器),对抗电气化牵引脉冲电流干扰有显著的效果,于1998年5月通过铁道部科技司的鉴定,并作为新器材列入部颁<信号维护规则>(技术标准).     

重载条件下1200A/1400A扼流适配变压器四端网模型研究

重载铁路站内轨道电路由于处在复杂的线路网络中,保证其正常工作并且防护强牵引电流干扰非常重要。扼流适配变压器作为轨道电路中强弱电的结合部分,特别是在重载电气化铁道中起着非常关键的双重作用。因此,扼流适配变压器的模型及其四端网参数的研究对牵引电流建模、轨道电路工作状态计算、保证铁路系统的安全运营,具有十分重要的意义和价值。     

BES型系列扼流适配变压器特点及应用

由北京交通大学抗电磁干扰研究中心信号抗干扰实验站研制的,轨道电路抗电气化干扰产品--BES型扼流适配变压器(以下简称适配器)自推广应用以来,不仅基本解决了电气化干扰引起的25Hz系列轨道电路误动问题,而且与ZPW-2000A轨道电路结合构成了轨道电路站内区间一体化,在大秦线2万t大电流牵引扩能改造及客运专线中成功应用,完全满足铁道部TB/T3073-2003有关"铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值"的要求.由于该产品种类较多,应用范围广,有必要对其特性及实际应用进行必要的说明,实物图片参见本期广告.     

配置BES型扼流适配变压器的道岔区段轨道电路调整表仿真计算

针对单开道岔区段1送2受型轨道电路电气特性,根据均匀传输线方程与四端网络理论建立典型25 Hz相敏轨道电路仿真计算模型;计算带BE型扼流变压器时轨道电路调整和分路状态下发送电压和电流,结果验证了该模型的正确性和有效性。将模型中的扼流变压器四端网络替换为BES型扼流适配变压器四端网络,从而将该模型拓展应用到带BES的轨道电路区段。根据实测数据计算BES型扼流适配变压器四端网络系数,再采用拓展的仿真模型,计算得到带扼流适配器轨道电路在1送2受区段的调整表。通过计算和分析该轨道电路区段的分路灵敏度和电压余量比可知,二者均满足轨道电路正常工作要求,道岔岔尖是1送2受型轨道电路区段中最易导致分路不良的机械环节。采用该拓展模型仿真计算还可得到轨道电路区段在不同道砟电阻情况的调整表。该模型也可拓展应用于三开、复式交分等道岔区段以及ZPW-2000A型等其他制式轨道电路调整表的计算。     

加气隙的扼流变压器和25Hz适配器

本文在现场实际测试和实验室模拟试验的基础上，从理论上分析了在不平衡冲击牵引电流的干扰下，相敏轨道继电器发生误动的机理，提出了扼流变器增加气隙和应用２５Ｈｚ适配器等抗冲击干扰措施，研制了试验电路进行了室内试验。初步试验证明，采用上述措施后，２５Ｈｚ相敏轨道电路抗不平衡牵引电流的能力可从原来的１０Ａ提高到５０Ａ。如果综合采取措施，抗冲击干扰能力还可进一步提高。     

地磁暴对高铁扼流变压器的影响分析与仿真

介绍了钢轨中产生地磁感应电流GIC的机理,分析了GIC侵害高铁扼流变压器的路径,以BE2-600/25型扼流变压器为例,利用Maxwell软件搭建了扼流变压器模型,给出该型扼流变压器在遭受地磁感应电流时的电磁特性仿真结果。     

空扼流变压器测试电路

针对现有空扼流变压器不便测试的问题,提出了新的测试方法,并着重介绍,用以对空扼流变压器进行检测。     

基于可变模糊集理论的铁路隧道塌方风险评价

为准确预测铁路隧道塌方风险等级,避免塌方事故的发生,建立铁路隧道塌方风险评价可变模糊集理论模型.从工程地质、勘察设计、施工技术与管理3方面分析隧道塌方的风险因素,建立共10个2级评价指标的铁路隧道塌方风险评价指标体系,分别运用改进G2法和改进CRITIC法对评价指标进行主、客观赋权,运用博弈论组合赋权法对权重分配结果进...     

基于EWT-MCKD的机车轮对轴承故障诊断

针对机车轮对轴承在实际运行过程中故障特征难以提取的问题,提出经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)和最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)相结合的滚动轴承故障特征提取方法.对原始信号进行傅里叶变换得到Fourier频谱图,根据频谱中的极大值将Fourier频谱图进行分段得到若干模态分量,以无量纲的裕度指标作为评价指标,再采用最大相关峭度解卷积对裕度因子最大的模态分量进行降噪处理.通过分析其包络谱中的频率成分来实现故障诊断.研究结果表明:所提方法对不同故障类型的轮对轴承进行诊断,可以准确有效的识别轮对轴承故障类型,具有一定的工程实用价值.     

高速铁路动车组检修计划方案的探讨

提出高速铁路综合调度仿真系统中的动车组检修计划设计方案 ,包括检修作业原理、检修过程及检修策略 ,以保证高速铁路的安全、高效运营。     

基于收益管理的高铁动态定价方法

以高速铁路市场化定价为背景,提出高速铁路动态定价模型。根据列车停站方案的差异,以列车旅行时间进行列车分级;通过分析高铁沿线各点对之间的历史客流出行信息,从旅客出行的价格敏感性和时间敏感性角度出发对旅客进行分类,并根据历史售票数据得出不同类型旅客所占比例;在此基础上,以客票总收益最大化为目标,考虑票价上下限、列车能力和票价不到倒等约束,建立基于收益管理的高速铁路动态票价优化模型,并根据模型特征设计启发式求解方法。最后以京沪高铁为例,利用所提出的方法进行优化计算和分析,证明在不增加运力的前提下,考虑收益管理的高铁动态定价方法,可以有效提高客票收益。     

基于小波包和RBF神经网络的轨道车辆滚动轴承故障诊断

针对轨道车辆的滚动轴承故障诊断问题,提出了一种小波包与RBF神经网络相结合的故障诊断方法.首先对采集到的振动数据进行小波消噪,然后利用小波包分解提取故障信号的能量特征向量,最后利用提取的能量特征训练RBF神经网络,进行故障诊断.诊断结果表明,基于小波包和RBF神经网络的轨道车辆滚动轴承故障诊断方法能够较好的诊断出轨道车辆的轴承故障类型,具有一定的实际应用价值.     

基于京沪高速铁路运行图的高速路网理论研究

我国拟建的京沪高速铁路运营初期采用高、中速列车混行的运营模式决定了高速铁路列车运行图不能脱离既有路网单独编制，论文从京沪高速铁路列车运行图编制角度，提出了两层网络表示法构建基于京沪高速铁路的高速网状线路理论，宏观层用来描述网状线路的结构和线路衔接关系。计算高，中速列车的运行径路；微观层以轨道电路，道岔等单元计算列车的接，发车进路以及平行，敌对进路，仿真结果证明该理论可以应用于京沪高速铁路运输组织相关问题的研究。     

基于弹性需求的高速铁路列车开行方案优化

考虑不同时段列车开行方案与客流出行需求量之间的相互影响关系,在建立高速铁路各时段客流出行需求量关于各时段旅客出行服务水平间的函数关系的基础上,根据高速铁路企业制定列车开行方案与旅客出行选择之间的主从博弈关系,构建弹性需求下高速铁路列车开行方案优化的双层规划模型,并设计相应的模拟退火求解算法。     

基于NSGA-Ⅱ算法的高速铁路声屏障高度多目标优化

为探究高速铁路声屏障高度的多目标优化问题,基于声屏障降噪理论,利用声-振分析软件SYSNOISE计算不同高度声屏障的插入损失。基于非定常、三维、不可压缩N-S方程和k-ε方程湍流模型,利用FLUNT软件,计算不同高度直立型声屏障的最大有效正压力。以插入损失和最大有效正压力为优化目标,声屏障高度作为设计变量,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)得到Pareto分布优化解集,对高速铁路声屏障高度进行优化设计,可为高速铁路声屏障高度设置提供更多权衡选择方案。     

高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统研究

为解决高速铁路列车自动防护（ATP,Automatic Train Protection）系统车载设备故障定位困难、人工检查任务繁重等问题,研制高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统。该系统由轨旁检测设备、车载诊断记录单元和地面维护中心设备构成。车载诊断记录单元自动采集ATP车载设备各单元应用软件的日志数据及关键部件电气特征数据,并通过车–地无线传输通道将数据传输至地面维护中心;轨旁检测设备根据不同车型,准确地采集动车组车外ATP车载设备的图像及安装测量数据。该系统能够自动识别ATP车载设备的外观缺陷和安装异常,提供ATP车载设备健康状态监测和故障分析诊断功能,有助于提高ATP车载设备维护效率。