列车运行控制系统故障诊断方法PDF电子书下载

第一章 概述 1

第一节 引言 1

第二节 故障、故障诊断与维护 2

一、故障与故障诊断 2

二、维护的概念与历史发展 3

第三节 故障诊断的理论与方法体系 9

一、模型驱动的故障诊断方法 10

二、数据驱动的故障诊断方法 13

第四节 列车运行控制系统的故障诊断与维护需求 20

一、列车运行控制系统的功能与技术特征 20

二、列车运行控制系统的业务管理与接口关系 21

三、列车运行控制系统的运用需求及约束条件 21

四、列车运行控制系统的维护需求及约束条件 24

参考文献 27

第二章 列控系统的状态监测技术 33

第一节 引言 33

第二节 铁路信号集中监测系统 33

一、概述 33

二、体系结构 34

三、系统功能 36

四、关键技术 36

第三节 列控设备动态监测系统 39

一、概述 39

二、体系结构 40

三、系统软件功能 43

第四节 机车信号远程监测系统 49

一、系统结构与功能 49

二、服务器功能 50

三、客户端功能 50

四、数据显示与处理 50

第五节 综合检测车 53

一、我国高速铁路综合检测技术的发展历程 53

二、信号动态检测技术 55

三、通信监测技术 62

参考文献 64

第三章 基于定性分析的列控关键设备故障诊断 65

第一节 引言 65

第二节 基于FMEA与FTA的轨道电路故障诊断 65

一、故障模式及影响分析 65

二、基于FTA的系统安全分析与故障诊断 68

第三节 基于专家系统的GSM-R网络故障诊断 70

一、专家系统概述 71

二、GSM-R网络故障诊断专家系统 72

参考文献 77

附录A 轨道电路FMEA 78

附录B 隐患H2故障树分析 93

第四章 基于信号处理的列控关键设备故障诊断 94

第一节 引言 94

第二节 轨道电路、应答器及车载接收信号的特征分析 95

一、ZPW-2000轨道电路及其信号特征 95

二、ZPW-2000轨道电路信号的车载接收 97

三、应答器上行链路信号及特征分析 99

第三节 部件故障对车载接收信号的影响分析 102

一、轨道电路部件故障对车载接收信号的影响分析 102

二、应答器传输系统部件故障对BTM接收信号的影响分析 107

第四节 与信号发生装置相关的故障诊断 108

一、轨道电路故障诊断 108

二、应答器故障诊断 109

第五节 轨道电路补偿电容的故障诊断 110

一、问题分析 110

二、分路电流信号的集合经验模式分解 111

三、信号的相空间重构 116

四、诊断算法的设计与实现 119

五、算法验证与结果分析 119

六、其他诊断方法简介 126

第六节 轨道电路电气绝缘节的故障诊断 128

一、定性趋势分析理论 129

二、基于QTA的电气绝缘节故障诊断原理 132

三、结果验证 132

参考文献 135

第五章 基于机器学习的列控关键设备故障诊断 137

第一节 引言 137

第二节 支持向量机及其在故障诊断中的应用方法 138

一、支持向量机 138

二、多分类策略 141

三、诊断结果的概率表示方法 143

四、考虑误判损失情况下的诊断结果修正方法 146

第三节 基于SVM的轨道电路室外设备故障诊断 147

一、ZPW-2000轨道电路室外设备故障模式及其与监测量之间的关系 147

二、基于SVM的故障诊断算法设计 154

三、算法的验证与结果分析 158

第四节 基于模糊神经网络的轨道电路故障诊断 165

一、基于FNN的站内相敏轨道电路故障诊断 165

二、基于CANFIS的轨道电路故障诊断 170

第五节 基于遗传算法的轨道电路故障诊断 172

一、诊断算法流程 172

二、遗传算法的初始化 173

三、遗传算法的遗传进化过程 175

四、故障判定 176

五、验证及结论 176

参考文献 177

第六章 基于统计理论的列控关键设备故障诊断 178

第一节 引言 178

第二节 基于贝叶斯网络的CBTC系统故障诊断 179

一、贝叶斯网络概述 180

二、基于贝叶斯网络的CBTC系统安全防护功能的故障诊断 184

三、基于贝叶斯网络的无线网络故障诊断 188

第三节 基于PCA的列车组合定位传感器级故障诊断 191

一、列车组合定位技术概述 191

二、列车定位传感器故障模式及故障原因 192

三、基于PCA的定位传感器故障检测 193

四、算例与分析 195

参考文献 196

第七章 多源数据融合与系统级故障诊断 197

第一节 电务安全生产综合数据分析平台 197

一、电务安全生产综合数据分析平台的架构 197

二、电务调度指挥中心的功能与职责定位 197

三、多源数据融合方法在电务安全生产综合数据分析平台中的应用 200

第二节 列控系统故障预测与健康管理 204

一、PHM关键技术 204

二、PHM应用与探索 205

第三节 系统级故障诊断平台发展展望 208

一、开放式的故障诊断软件平台 208

二、基于大数据的故障诊断平台 214

参考文献 218