基于粗糙集-C4.5的轨道电路故障诊断方法研究

针对轨道电路故障信息存在大量重复样本和冗余属性,提出一种基于粗糙集和C4.5决策树算法相融合的轨道电路故障诊断方法。轨道电路故障特征数据多为连续量,需要根据模糊集理论对故障样本进行模糊化,形成离散决策表。利用粗糙集处理不完备决策表的能力,去除离散决策表的冗余属性得到约简表,结合决策树C4.5算法对约简决策表进行快速训练提取诊断规则,产生的诊断规则清晰、可解释性强,能够直接运用于轨道电路故障诊断中。最后利用模拟数据仿真验证该方法的有效性,与ID3算法和BP神经网络法进行对比,仿真测试表明该方法具有更高的诊断效率和准确率,对实现轨道电路快速鲁棒故障诊断具有一定意义。     

基于小波脊的轨道电路FSK瞬时特征提取

小波脊线技术能对信号特征进行有效的提取.利用连续Morlet小波变换后的相位进行迭代计算,对轨道电路移频信号的脊进行提取;利用该变换算法,对实际FSK信号的瞬时特征进行提取,验证了该算法能有效地提取瞬时频率和低频控制信号.文中同时给出了算法详细的计算步骤,提供了一种有效、简单的分析和判断轨道电路移频信号的方法.     

列车仿真技术中基于属性矩阵图的故障分析决策树算法

根据数据挖掘技术分析列车运行大数据的特点,提出了基于属性矩阵图的决策树算法。结合某列车仿真数据,详细阐述了计算属性度量、构建属性矩阵图模型及构造决策树的具体过程。由该决策树算法的故障分析结果可见,基于属性矩阵图决策树算法能准确地对故障问题进行分类归纳,为故障预测提供可靠依据。     

ZPW-2000A型轨道电路数据查询计算软件的研究

ZPW-2000A型轨道电路数据信息量大、人工查询计算过程繁琐易出错,影响轨道电路的电气特性。针对该问题,对ZPW-2000A轨道电路相关数据进行分析研究,从而建立一种新型查询计算方法,即依托计算机自动生成ZPW-2000A型轨道电路数据的查询计算结果。     

便携式AF904数字轨道电路测试仪设计与实现

设计一套便携式AF904数字轨道电路测试仪,以解决日常维护保养中传统轨道电路维护手段维护效率低,可测试参数少,无法实现数字轨道电路解码和连续测试等问题。在研究了AF904轨道电路工作原理、技术参数、现场应用情况的基础上,基于数字信号处理（DSP）的离散短时傅立叶变换（DSTFT）、数字滤波等关键技术,实现了对AF904轨道电路基本参数（电流、电压、频率）的测量、显示、数据的解码分析及参数异常报警等功能,并开发了基于安卓系统的智能终端APP,实现了在手机、平板电脑等智能终端上实时查看测试数据的功能。结合专门研制的轨道拖行小车还可以实现在钢轨上连续测试。地铁线路现场测试结果表明,该测试仪解码准确,对轨道电路基本参数的测试精度在±5%范围内,满足日常维护的要求。该测试仪的研发,解决了传统测试手段效率低、只能测试有限的参数的问题,提高了AF904轨道电路的维护保养的效率,为故障诊断提供了数据支撑。     

郑武线站内技术改造工程简介

郑武线近50个车站的站内高压不对称脉冲轨道电路以及正线电码化，近期都陆续进行了改造。轨道电路改为25Hz微电子相敏轨道电路，正线电码化改为预叠加发码电路。现将小李庄和薛店站在施工改造过程中遇到的问题做一总结，以供其他站改造时借鉴。     

CTCS-3级列控系统仿真平台中轨道电路占用识别算法的研究

CTCS-3级列控系统仿真测试平台需要仿真轨道电路的占用,以实现列车的占用检查,为RBC计算行车许可和完成轨道电路编码提供基础条件。提出了一种精确实现站内轨道电路仿真占用查找的算法。通过将信号机作为参考原点,由数据库定位信号机,从与仿真联锁设备的通信中获取列车进路信息,将列车里程根据列车行驶方向进行累加或累减的变换,参考原点不停变换来查找轨道电路,并通过统一＂进路＂把站内轨道电路查找和区间轨道电路查找统一起来。该算法减小了仿真轨道电路的复杂性,为CTCS-3级列控系统仿真测试平台的搭建奠定了基础。     

ZPW-2000无绝缘轨道电路相邻区段干扰仿真研究

根据均匀传输线和四端网络理论,建立ZPW-2000无绝缘轨道电路分路电流的计算模型,利用MATLAB软件实现相邻区段干扰电流的数值算法,对轨道电路正常情况、调谐单元故障情况下邻区段干扰电流的分布进行仿真.     

蝙蝠算法优化模糊神经网络的25Hz相敏轨道电路故障诊断研究

针对传统25Hz相敏轨道电路故障诊断网络求解时收敛速度慢、诊断精度不高的问题,提出智能蝙蝠算法(BA)与模糊逻辑理论(FS)、神经网络(NN)相融合的BA-FNN模型,优化网络参数,对25Hz相敏轨道电路进行故障诊断。考虑到轨道电路特征参数的不确定性、模糊性,运用模糊逻辑理论对轨道电路特征参数进行模糊化预处理;为了克服传统的BP算法存在易陷入局部极小点和速度收敛慢等问题,引入蝙蝠算法,模拟蝙蝠的飞行过程对模糊BP网络的相关参数进行优化;建立最优BA-FNN模型用于网络诊断。仿真结果表明,相对于GA-FNN、PSO-FNN比较算法模型,BA-FNN模型不仅学习训练次数明显减少,训练时间缩短,且寻优精度较高,可有效提高25Hz相敏轨道电路故障诊断的精度。     

ZPW-2000A轨道电路智能故障诊断算法应用研究

提出一种基于模糊推理的轨道电路智能故障诊断算法,通过对ZPW-2000A轨道电路监测子系统实时采集的信息进行智能分析,实时故障诊断,该诊断算法对于诊断轨道电路模拟元件的短路、开路等硬故障有较好的效果。在ZPW-2000A轨道电路监测子系统平台进行了工程化实现,在现场真实环境下,进行多种故障的测试,测试结果达到预期效果。     

高铁列车停靠站客票收入率分类及收入预测研究

对各站客票收入率进行分类并预测各路局收入,对于运输部门制定收入计划、高铁列车开行计划等都具有一定指导意义。本文基于中国铁路总公司下发的客运运行图中直通高铁列车分站信息,首先提出一种Kmeans-CACC方法对客票收入率进行离散化处理,克服了无监督离散化的缺点,利用CACC算法对影响因素数据进行离散化处理;然后,设计一个基于误差区间交集和样本密度的最优收入率选取方法,找出各个分类中满足误差范围的收入率;最后,利用随机森林算法对客票收入率进行分类,并预测各路局收入。实验结果表明,本文提出的离散化算法及分类算法能够对收入率进行精确度较高的分类,提出的收入率选取算法能较好地预测收入。     

ZPW-2000A轨道电路智能故障诊断算法应用研究简

提出一种基于模糊推理的轨道电路智能故障诊断算法,通过对ZPW-2000A轨道电路监测子系统实时采集的信息进行智能分析,实时故障诊断,该诊断算法对于诊断轨道电路模拟元件的短路、开路等硬故障有较好的效果.在ZPW-2000A轨道电路监测子系统平台进行了工程化实现,在现场真实环境下,进行多种故障的测试,测试结果达到预期效果.     

MIMO-OFDM系统中的信道估计算法设计

MIMO-OFDM信道估计算法中,基于相位偏移导频结构的时域最小二乘算法,具有实现过程简便、精度高等特点,但是该算法需要通过复数计算完成。为了降低计算量、节省系统存储空间,对算法进行了两方面的改进:①提出一种由实数构成的新的导频结构;②根据新的导频结构,利用离散哈特莱变换提出新的信道估计算法。由于采用了离散哈特莱变换,算法只需要通过实数计算完成,能够有效降低计算复杂度。与通过复数计算的结果相比,算法没有造成计算精度的下降。采用Matlab软件进行仿真,验证了该导频结构和算法的有效性及可靠性。     

基于矩阵离散法的地铁列车节能优化操纵方法及实现

综合考虑由坡道、弯道组成的复杂线路,通过研究列车特定运行规律,对线路隔断分离分析,进而采用拉格朗日乘数法建立限定时间、速度、加速度等约束条件下的最小能耗模型,提出将地铁列车各阶段参数进行离散化分解并编码,继而对不同控制序列建立离散化矩阵模型,以寻找最佳节能操纵策略的矩阵离散方法。引入基于粒子群寻优算法的组合计算以提高算法精确度和增强全局寻优能力,以此为基础设计基于矩阵离散法的地铁列车优化操作智能系统,为列车安全、节能行驶提供理论和实践参考。案例证明该方法有效且计算精确。     

考虑高频损耗的ZPW-2000A轨道电路暂态响应分析

针对ZPW-2000A轨道电路高频损耗下暂态响应采用现有方法存在的计算难度大、耗时长的问题，提出在复频域内轨道电路接收端轨面电压的求解方法。首先，基于传输线理论，建立轨道电路传输线模型；其次，利用该模型及节点导纳法，得到节点导纳时域方程并对其进行拉普拉斯变换，考虑高频损耗后将复频域方程变换解耦，求得轨道电路接收端轨面电压复频域解；最后，采用傅里叶变换及Q-D算法，得到轨面电压时域解。在对求解方法进行验证的基础上，分析高频损耗、频率、分路电阻、调谐区状态和道床电阻等因素对轨道电路暂态响应的影响。结果表明：与时域有限差分法对比，求解方法的误差在8%以内，且计算耗时短；考虑高频损耗的轨道电路接收端轨面电压小于未考虑高频损耗；轨面电压降随分路电阻的增大而减小，而随道床电阻的增大而增大。求解方法可以准确、高效地分析高频损耗下ZPW-2000A轨道电路暂态响应，可为轨道电路的暂态响应分析提供理论参考。     

一种货运列车节能优化方法研究

研究了一种货运列车节能优化方法.首先以列车运行时间为约束,建立列车节能运行优化模型.设计了一种基于极大值原理的动态规划算法,在满足运行时间约束下,实现列车最优节能运行操纵策略优化.本算法仅仅对速度进行离散化处理,相比其他方法需对位置和速度进行双重离散,避免因网格划分引起的速度轨迹波动,同时提高了计算效率.此外,该算法将...     

3V化25Hz相敏轨道电路在既有线的改造方案

分路不良是轨道电路常见的故障,站内25 Hz相敏轨道电路分路不良在使用中尤为突出,通过分析造成25 Hz相敏轨道电路分路不良原因,论述3V化25 Hz相敏轨道电路的原理和优势,给出在站内既有线上各种制式25 Hz相敏轨道电路改造为3V化的方案。     

既有线3V化25Hz相敏轨道电路的改造

轨道电路分路不良整治已在全路稳步进行，在各轨道电路分路不良整治方案中，3V化25Hz相敏轨道电路适用性广，改造施工简单，对改善钢轨轻度生锈引起的分路不良效果良好，受到全路大部分站段的青睐。现从改造施工现场人手，罗列出各种25Hz相敏轨道电路区段的改造设计要点。     

基于Hanning窗四谱线插值FFT的轨道电路信号解析研究

移频信号是ZPW-2000A轨道电路系统关键特征之一,对其高精准度解析具有重要意义。基于移频轨道电路信号特点,提出一种基于时域加窗、频域插值的高精准度解析算法,并应用模拟仿真的方法进行验证研究。研究结果表明,通过时域加窗处理可有效改善常规FFT中出现的频谱泄漏问题,进一步在频谱中插值可提高信号解析准精度。通过本算法解析移频轨道电路载频最大误差为0.000 32 Hz,解析调制频率最大误差为0.002 63 Hz,以上误差范围均能够满足对轨道电路信号解析要求。     

进站信号机外方长接近区段电码化设计

站内轨道电路叠加ZPW-2000电码化设备,适用于电化、非电化区段的25 Hz相敏轨道电路及交流连续式轨道电路。其良好的轨道电路电源和机车信号信息隔离传输特性,保证了站内轨道电路预叠加ZPW-2000电码化的可靠应用。站内电码化预发码技术主要应用在铁路运输领域,