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基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测技术
引用本文:杨兴宽,李国刚,杨闻松,程亚萍,孙宇铎.基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测技术[J].中国铁路,2023(10):32-38.
作者姓名:杨兴宽  李国刚  杨闻松  程亚萍  孙宇铎
作者单位:1. 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所;2. 中国铁路青藏集团有限公司
摘    要:为优化机车车轮运维管理,提高机车车轮剩余寿命的预测精度和稳定性,提出基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测模型。依托机车车轮全寿命周期的造修和运维数据,分析影响车轮服役寿命的主要因素,包括轮径、历史和环境影响因素。构建基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测模型,模型以轮径区间作为寿命计算单元,并引入轮径历史和环境损失率,综合考虑3类因素对寿命预测的影响。现场测试中,因某轮径区间的数据不符合计算要求,导致轮径环境损失率存在数据缺失问题,于是采用多层感知机算法对缺失项进行预测和补充。基于测试集中的车轮旋修数据,对比数据驱动预测算法和传统预测算法的预测效果。由结果可知,数据驱动预测算法的预测精度和稳定性均优于传统预测算法。

关 键 词:机车车轮  PHM技术  数据驱动  剩余寿命预测  轮径综合损失率  多层感知机  铁路安全
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