基于集对分析和证据理论的高铁接触网健康状态评估

为及时准确地评估高速铁路接触网的健康状态,提出一种基于集对分析和证据理论的接触网健康状态评估方法。首先通过变异系数法和层次分析法相结合确定各评估指标的常权重,并根据其相对劣化度得到相应的变权重;采用集对分析方法确定各评估指标与各健康状态等级间的联系度,并将其作为基本概率分配;然后采用证据理论将修订后的基本概率分配进行融合得到评估结果;最后,采用最大隶属度原则和置信度准则来判断接触网的健康状态等级。研究结果表明:与模糊综合评估方法相比,提出的方法不仅能够有效地识别接触网的健康状态,而且评估结果更加准确,状态等级间的区分度更大,为接触网健康状态评估提供一种新的思路。     

高速铁路接触网参数特征提取

为实现高速铁路接触网状态的综合评价,基于接触网参数的多样性,需对接触网状态参数数据进行预处理及特征提取。本文提出AR谱模型与模糊分析相结合的方法,利用AR谱模型绘制接触网线谱,对接触网线谱峰值处的检测数据进行分析,运用模糊分析求出各参数在整体评价体系中所占权重,为接触网的状态评估提供依据。     

基于FCE-AHP模型的地铁电源系统健康状态评估

地铁电源系统是地铁高效、安全、稳定运营的重要保障,针对电源设备的健康状态评估,提出一种基于模糊综合评价法的评估方法。首先根据设备运行实际情况、外部环境因素影响、设备运行时的自身特性,构建电源设备评估指标体系;其次采用层次分析法确定指标层、元件层权重;接着通过对指标监测数据隶属度值的计算,构建第1层模糊评判矩阵,采用加权平均算子将指标层权重与隶属度矩阵结合,并以此构建第2层模糊评判矩阵;最后结合元件层权重与第2层模糊评判矩阵,构建整体模糊评判矩阵,对整体电源系统进行健康评估,基于隶属度最大原则,根据划分的4个健康等级,建立电源系统整体健康状态评估模型。经在宁波地铁某号线实际监测数据的验证表明：该评估方法符合设备实际运行情况,证实了其合理性,同时也为设备进行状态修提供了科学依据。     

电气化铁路接触网瓷绝缘子运行状态评估方法研究

长久以来,对电气化铁路接触网瓷绝缘子运行状态一直缺少有效的评估手段。本文以某电气化铁路不同运行年份的瓷绝缘子为例,提出了运行状态评估试验方案,建立了综合模糊评判模型,研究了采用模糊数学进行模糊评判的评估方法。研究结果表明,所采用的综合评估方法直观有效、可靠度高,可为电气化铁路接触网瓷绝缘子的运行状态评估提供有效参考。     

弓网运行质量指数评价函数优化研究

用于评价弓网运行质量的接触网运行质量指数(CQI)已在全路范围内广泛使用。该指数以弓网综合检测装置(1C)的检测数据为依据,首次实现了对区段接触网动态运行状态的量化描述,在中国国家铁路集团有限公司接触网运行质量月度评价中发挥了重要作用。以CQI为基础,提出接触网动态性能指数(CDI),CDI通过分析各参评项目的数据特征及应用目的,对各项目的评价函数进行优化,并采用层次分析法对各参评项目进行赋权,完善了CQI存在的不足,使评价结果更加客观合理。     

基于云模型的高速铁路绿色施工等级评价——以西南地区为例

针对高速铁路绿色施工评价过程中决策信息的模糊性和不确定性等问题,提出一种结合云模型和模糊综合评判的铁路绿色施工评估方法.以水土流失防治、资源节约和环境保护3个方面共17项指标建立评价指标体系;采用不确定层次分析法和集对理论得到权重值;而后建立各评价指标的标准云,采用逆向云生成器将专家估算数据转化为评价云,通过云相似度算...     

刚性接触网质量指数研究

目前中国地铁动态检测行业发展迅速,接触网动态检测作为检测弓网关系状态的重要项目,多采用对接触网检测参数进行阈值管理的方式,用以发现局部接触网参数异常、弓网关系优劣的状况并复查整改消除隐患。为填补地铁行业内刚性接触网综合评价的空白,克服传统方法对接触网整体质量量化的不足,采用标准差的计算方法对接触网静态参数进行计算,运用Topsis的评价方法对弓网运行动态参数进行计算,从而充分发挥每个接触网动静态检测数据的作用,从静态、动态两方面对刚性接触网质量状况进行综合评价。根据郑州地铁日常运营检测数据,参考轨道质量指数TQI评价体系,建立刚性接触网质量指数CQI评价体系,对刚性接触网质量状况进行区段性的评价,对基础设备设施管理、合理分配检修维护资源、实现状态修具有指导意义。     

基于模糊理论评估连续梁桥地震破坏状况

为了研究不同强度等级地震作用下连续梁桥的破坏模式及破坏程度,采用多级模糊综合评判方法建立连续梁桥的综合评估模型。根据连续梁桥的特点,利用连续梁桥各单元及各构件的破坏程度建立多个因素集,根据各因素的权重和评价标准,对多个因素集进行逐级评判,根据最大隶属度原则得到地震作用下连续梁桥的破坏情况,并通过等级参数评判法对不同地震强度下连续梁桥的破坏情况进行等级评判,得到连续梁桥破坏情况与地震强度之间的关系。最后,基于多级模糊综合评判方法对一座连续梁桥实例进行评判。     

基于模糊综合评价的沙漠铁路环境影响评价

沙漠铁路具有气候、地理、生态环境等方面的特殊性,亟需建立一个完善的环境影响评价方法使沙漠铁路的建设、运营与沙漠环境相适应.本文考虑水环境、土壤环境、风沙危害、植被覆盖率、野生动植物、大气环境、噪声环境等7个影响因素,建立因素集.备择集(评语集)中包括轻微影响、较小影响、较大影响和严重影响4个评判等级.各影响因素的权重通过德尔菲法确定,建立权重集.确定单个评判对象对备择集的隶属程度,得到单因素评价集,建立评判矩阵.最后建立模糊综合评判集,对沙漠铁路的环境影响进行评价.     

高速铁路典型线路接触网动态性能分析

铁路运营管理单位采取精细化维修措施以提升接触网运营效率,但也消耗了大量人力物力财力。为了控制运营维护成本并改善运营维护状况,研究接触网动态性能的变化规律。选取6条开通时间久且在运行速度和接触网结构上具有代表性的线路,以高速综合检测列车的接触网检测数据为基础,采用统计分析、聚类分析、关联分析等大数据分析方法,对所选线路近10年的接触网动态性能评价指标(CDI)和维修数据进行研究。结果表明:不同结构接触网的动态性能之间存在显著的优劣性差异,且各年间接触网动态性能上存在的微小差异主要与部分接触网维修有关。     

基于动态检测数据的GSM-R网络质量综合评价方法应用研究

为充分利用铁路通信动态检测数据对GSM-R网络质量进行合理评判,针对CTCS-2、CTCS-3线路对GSM-R网络的运用需求,从越区切换、语音呼叫、话音质量和电路域数据传输等4类检测项目中,选取13项具体测试指标进行量化描述,并基于对应的标准规范和检测数据特征对各项参评指标进行单独评价;然后,使用基于对等共识模型的模糊层次分析法衡定各项指标权重;最终,提出基于动态检测项目和检测问题的GSM-R网络质量综合评价方法及GSM-R网络质量综合评价指数(GQI)。通过选取实际动态检测数据进行GQI计算,探讨检测指标变化对评价结果的影响,分析GSM-R线路不同的网络状态与评价结果的关联关系,研究表明,GQI可对GSM-R网络质量进行整体评价,也可对4类测试项目分别量化评价,为GSM-R网络状态的趋势分析和铁路GSM-R无线网络管理决策提供支持。     

应用模糊综合评判对接触网进行可靠性分配

研究目的:接触网是电力牵引供电设备的重要组成部分,只有对它进行可靠性优化设计,才能保证机车安全运行。研究方法:本文通过分析可靠性分配的影响因素,提出了一种基于模糊数学原理的模糊综合评判法对接触网系统可靠性分配进行最优决策,即确定影响接触网各部件可靠性水平的因素集以及因素的权重集,再根据接触网每一类部件对各个因素的隶属度作出模糊综合决策,把接触网规定的可靠性指标合理地分配给组成该系统的每个子系统,既使整个系统的可靠性得到保证又能取得很好的经济效益,并把它的算法编成了程序。研究结果:结果接触悬挂分配的可靠度最高,其次分别为支持装置、定位装置、支柱与基础。研究结论:为铁路部门对接触网系统进行可靠性优化设计提供了一种实用可行的方法,有待在设计实践中进一步完善。     

动车组牵引传动系统健康状态评估

以CRH3型动车组牵引传动系统为研究对象,提出一种模糊灰色聚类和组合赋权法相结合的动车组牵引传动系统健康状态评估方法。利用组合赋权法计算牵引传动系统各元件指标的组合权重;由各元件聚类系数创建元件层的健康状态模糊评判矩阵;然后由该矩阵,采用组合赋权法计算牵引传动系统元件层的组合权重;采用模糊综合评判法评估牵引传动系统整体的健康状态。研究结果表明:所提出的方法能够结合牵引传动系统的分层分析模型,并直观地得到各指标、各元件以及牵引传动系统整体的健康状态信息,有效完成了CRH3型动车组牵引传动系统的健康状态评估。     

动车组辅助供电系统健康状态评估

以CRH3型动车组辅助供电系统为例,采用一种基于合作博弈和云模型理论的健康状态评估方法,建立辅助供电系统健康状态评估指标体系,获取各元件指标及元件层的组合权重,确定各元件指标对动车组辅助供电系统各状态等级的隶属度,采用分层评估方法得到评估结果。研究结果表明:本文所采用的方法能够结合辅助供电系统的分层分析模型,直观地给出各指标、各元件以及辅助供电系统整体的健康状态信息,有效完成CRH3型动车组辅助供电系统的健康状态评估。     

接触网质量评价方法与评价体系

目前世界各国普遍采用对接触网检测参数进行幅值管理的方式,以发现设备的局部缺陷并消除安全隐患。为克服该方法无法对接触网整体质量进行量化描述的不足,提出综合考虑影响接触网静态质量与弓网运行质量的多个参数,对接触网质量进行区段评价的方法。接触网检测参数幅值管理与区段质量评价2种方法共同构成完整的接触网质量评价体系。经大量检测数据验证,将2种方法相结合,既可找出局部缺陷,又可准确判断每段接触网的质量状态,对基础设施管理合理制定维修策略、分配维修资源具有指导意义。     

基于结构熵权法和云模型的高铁接触网系统安全评价

高铁接触网系统在运行和检修中存在诸多不安全因素,采用云模型理论研究高铁接触网系统安全性评价问题,利用结构熵权法进行权重计算,提出对高铁接触网系统开展安全评价的方法。从人员、设备、管理、外部环境和技术装备保障5个方面,建立安全评价指标体系,包含5个一级指标和26个二级指标;运用结构熵权法优化指标权重,可兼顾计算的主观性与客观性;选取云模型理论计算各评价指标的隶属度与特征值,产生正态云滴,利用Matlab工具绘制各安全等级和评价综合云模型的图形,并确定最终安全风险等级;以某铁路局集团公司某供电段接触网工区为例进行实证检验,与实际情况相符,证明了该方法的有效性。     

电气化铁路弓网综合检测数据分析方法

针对电气化铁路弓网综合检测数据分析及现场运行维护需求,运用数据分析工具介绍接触网主要结构形式在弓网综合检测数据中的典型特征和利用典型特征进行缺陷定位的方法,结合接触网局部缺陷诊断与综合状态评价的分析应用,提出阈值管理、图像辅助、重复对比、图形化、数据综合、数据融合等分析方法,并以实例验证了该分析方法排查接触网设备缺陷的实际效果。基于接触网检测数据分析提出的分析方法,为提升接触网检测数据分析质量,深入挖掘检测数据价值,推动电气化铁路接触网精准维修提供支撑。     

重载机车轨网综合检测系统的功能实现与应用

重载机车轨网综合检测系统可实现弓网关系和轨道状态的在线无损检测,文章介绍了系统组成和功能指标,详细阐述了图像识别、透视变换、3D结构光、惯性基准法、红外成像等技术在系统检测过程中的应用情况。该系统已在HXD1型机车上投入运用,可对接触网和轨道异常状态进行在线检测、识别与分析,为检测维修提供监测分析数据,为铁路基础设施健康管理提供参考依据。     

基于Matlab的铁路环境噪声模糊评价

由于某种铁路环境噪声模糊评价方法存在应用的局限性,采用改进的相对隶属度建立指标隶属度模糊矩阵对原方法进行改进.依据模糊数学原理,由改进的实测值隶属度模糊矩阵、改进的指标标准值模糊矩阵和指标权重向量计算得到最优相对隶属度矩阵.由最优相对隶属度矩阵提取级别特征值,得到评价结果.根据铁路环境噪声模糊综合评价步骤,基于Matl...     

接触网动态检测综合评价指标研究

在研究影响接触网质量的动态检测参数以及分类基础上,提出不同参数如接触力、硬点、燃弧、燃弧率、高差的合理评价和扣分方法,形成接触网动态检测综合评价指标并通过高铁线路检测数据验证。该评价指标能够反映接触网整体质量水平,可以作为评定接触网线路质量的标准。