BP神经网络在轨道电路分路不良预警中的应用

近年来,轨道电路分路不良已成为电务部门安全整治的严重问题之一。针对站内25Hz相敏轨道电路分路不良,建立预警指标体系,设计轨道电路分路不良BP神经网络预警模型,并进行故障危险性评价及预测预警。预警结果表明,采用BP神经网络进行轨道电路分路不良故障预警时,将预警指标进行数据的归一化处理后输入到已训练好的网络中,可以在较短的时间内得出可靠的预警结果。该预警方法较现场所采用的传统预警方法,即设置数条轨道电压警线判断分路不良发生与否而实现报警的方法效率高,对现场轨道电路故障维修具有一定的参考价值和指导意义。     

基于模糊熵的轨道电路分路不良故障自动预警系统设计

为使预警软件能够准确识别轨道电路分路的不良故障行为,设计基于模糊熵的轨道电路分路不良故障自动预警系统。设置电源电路,借助RS485转RS232接口模块,将电源回路与微处理器元件、显示及报警模块相连,完成轨道电路分路不良故障自动预警系统硬件设计。根据熵性质定义条件,求解模糊熵参数,以此为基础,分析故障信号的模糊特征,完成模糊熵算法的预警原理研究。完善编码器-解码器结构模型,根据预警指标取值结果,界定警限区域范围,实现轨道电路分路不良故障预警体系的建立,完成基于模糊熵的轨道电路分路不良故障自动预警系统软件设计。对比实验表明,应用基于模糊熵自动预警系统,可将非故障电压与故障电压之间的差值水平控制在0.05kV之内,在提升系统主机对于轨道电路分路不良故障行为的预警能力方面具有突出应用价值。     

轨道电路分路不良常见问题分析

轨道电路分路不良是比较常见的一种信号故障。由于缺少系统的原因分析,处理方法简单,尚未从根本上加以剖析、处理,因此事故未能完全控制。文章详细剖析轨道电路分路不良的常见问题以及一些应对措施,可以为解决轨道电路分路不良问题提供参考,为运输生产保驾护航。     

浅谈25周轨道电路分路不良区段的3V化改造

本文针对25周相敏轨道电路分路不良3V化改造的常用制式说明,设备构成,施工过程,调试,注意事项,分路不良3V化改造的局限性五个方面进行阐述,为25周轨道电路分路不良区段的3V化改造施工提供参考。     

一种新型高压不对称脉冲轨道电路接收器的研制

轨道电路是铁路信号系统中重要的设备之一,轨道电路的故障将影响行车安全。分路不良是其常见的故障之一,高压不对称脉冲轨道电路是解决分路不良的有效手段,然而当前的设备存在线路衰减、需要补偿、费用昂贵等缺点。提出了一种基于网络化的轨道电路接收器方案,直接在室外对高压不对称脉冲的特征参数进行提取,并通过CAN总线网络传输到室内,现场测试数据表明,系统测试精度达到设计要求,能可靠替代原接收器工作。     

模糊模式识别在轨道电路分路不良预警中的应用

针对站内25 Hz相敏轨道电路分路不良问题,通过系统分析,建立轨道电路预警模型,采用模糊模式识别方法实现轨道电路调整电压、现场温湿度以及故障次数的预警,并详细论述了轨道电路模糊模式识别模型的建立,同时给出了预警系统的实现方案;模拟实验及仿真结果表明,模糊模式识别在轨道电路分路不良预警中具有较高的准确性和应用价值,对解决轨道电路分路不良问题提供了有效的技术支持,为轨道电路日常维护和故障的及时发现处理创造了条件.     

基于动态故障树的新型区间占检系统可用性分析

在铁路运输中,为消除自闭线路区间轨道区段分路不良状态对列车运行的安全影响,通过修改列控中心软件来实现对区间占用的逻辑检查,进一步提高运输安全及行车效率。国内对动态冗余结构系统进行可用性分析主要采用马尔科夫模型,对于状态空间规模较大的系统,建模过程较为繁琐,计算过程也十分复杂。基于动态故障树对软件式区间占用检查系统进行建模,采用基于线性搜索的算法对模型进行计算求解,引入故障可用率与故障修复率对系统的可靠性进行仿真分析。通过拟合可靠性及安全性曲线与继电式系统的相关性能进行比较,得出软件式区间占用检查系统具有更高的可用性,性能更为优良,适宜在既有线大力推广。     

基于故障树的高速铁路模拟控制系统关键技术研究

针对传统轨道电路室外设备故障诊断准确率低导致高速铁路运行安全性下降的问题，提出一种基于故障树的高速铁路模拟控制系统关键技术，以实现轨道电路故障准确诊断。首先，以ZPW-2000A型无绝缘轨道电路为研究对象，通过FFT傅里叶变换方法对轨道电路进行频谱分析；然后采用基于故障树的模糊控制理论对故障类型进行判断和定位，以给出相应的故障处理策略。实验结果表明，采用本方法对2300-1型、2300-2型、1700-2型三种类型的送受端轨面电压进行频谱分析后，可准确地检测出2300-1型轨道出现异常，且通过频谱分析方法检测出此区段混入邻区段的1700 Hz频率，因此，可判断出该区段出现故障，且通过故障诊断算法可计算出此区段的送受端电压分别为679.875 mV和828.166 mV。由此证明，提出的方法可实现轨道电路故障准确诊断，轨道安全性显著提升。     

铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障分析

随着列车的大规模提速,列车运行对自动化控制的依赖性越来越高,轨道电路作为自动化控制系统的重要组成部分,在实际应用中会出现一些故障。如何准确地判断出故障点位置并及时处理故障,已经成为了铁道维修工作的研究重点。ZPW-2000型自动闭塞,对于保证区间行车安全和提高区段通过能力,起着非常显著的作用。目前,ZPW-2000型自动闭塞正在全面推广,已经成为我国行车制式的主流。然而,在实际应用中,ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在运行时会发生故障。因此,对ZPW-2000A无绝缘自动闭塞故障处理方面进行了一些探讨。在理解ZPW-2000A轨道电路设备组成及原理的基础上,对ZPW-2000A轨道电路故障进行了分类,并以流程图的形式对每种故障类型作了详细分析。最后以案例分析的形式验证了该操作流程的可行性及可操作性,为以后轨道电路维修工人及时排除故障提供了便利。     

动态测量轨道电路参数的方法研究

提出一种在分路状态下对轨道电路参数动态测量的方法。根据此方法定期检测轨道电路的主要参数,可在误差允许范围之内判断轨道电路的安全性。     

基于一模分量的矿井高压电网故障区段定位方法

矿井高压电网发生单相接地故障后,快速识别故障区段对矿井电网的安全稳定运行具有重要意义。现有配电网故障区段定位研究鲜少涉及矿井高压电网,而传统稳态法用于中性点经消弧线圈接地系统时存在定位死区,暂态法需配合选相装置使用且存在故障特征量随时间衰减的缺点。通过分析矿井高压电网单相接地故障附加状态下经Clark变换得到的电流一模分量特征,得出故障点上游电流一模分量明显大于故障点下游、电流一模分量不受故障相及消弧线圈电流影响的结论,从而提出一种无需选相、基于一模分量的矿井高压电网故障区段定位方法。该方法利用Clark变换得到矿井高压电网故障附加状态下各监测点的电流一模分量,计算各区段两侧的电流一模分量幅值差值,根据故障路径在分支节点处的电流一模分量幅值差值最小确定故障路径,再依据故障区段两侧电流一模分量幅值差值在故障路径上最大确定故障区段。仿真及实验结果表明,该方法在矿井高压电网任一相发生单相接地故障时均能实现准确的故障定位,不受故障初始角、故障接地电阻、故障位置和系统运行方式的影响。     

基于LabVIEW的钢轨阻抗特性测量系统

改进型多特征脉冲轨道电路可以较完善地解决原有站内轨道电路"分路不良"问题。钢轨作为它的主要部件,分析其阻抗特性随不同频率信号的变化情况,对该电路电气特性的分析与优化设计具有重要意义。但是,已有的阻抗测试方法或系统只能对单点频率下的钢轨阻抗进行测量。针对该问题,在LabVIEW软件平台下,构建了一款基于专业声卡的轨道电路钢轨阻抗测量系统。该系统能够实现一定频带扫频下,各频点钢轨阻抗值的实时测量。采用多通道数据采集,具有测量精度高、频响范围宽等优点。将从硬件和软件的设计与实现等方面对系统结构及功能进行介绍,并通过测量实例说明该测量系统在阻抗测试方面的优势。     

高铁ZPW2000型轨道电路传输特性及抗干扰性分析

为了更好地研究轨道电路,介绍了高铁ZPW2000型无绝缘轨道电路,对该轨道电路的传输网进行了分析与建模,通过对ZPW2000型轨道电路传输系统的建模与仿真,验证了仿真结果与现场设备测试结果的吻合性,仿真结果表明,该轨道电路传输系统模型是正确的和有效的。对轨道电路的抗干扰性进行了分析,由分析结果可知,与国产移频轨道电路相比,ZPW2000型轨道电路采用较高的载频,在电气化区段的抗干扰能力比国产移频高。     

基于灰色理论的故障案例检索算法

案例检索是基于案例推理系统的关键问题。为了在信息不完全的条件下提高故障案例匹配的准确度,将灰色关联分析应用到故障案例相似度的计算中,对灰色关联度公式进行改进,提出一种基于二次搜索策略的故障案例检索算法。对多种案例检索算法进行比较分析,结果表明该方法克服了传统方法确定相似度系数的主观性缺点,具有较好的分辨能力。     

基于灰色理论的故障案例检索算法

案例检索是基于案例推理系统的关键问题.为了在信息不完全的条件下提高故障案例匹配的准确度,将灰色关联分析应用到故障案例相似度的计算中,对灰色关联度公式进行改进,提出一种基于二次搜索策略的故障案例检索算法.对多种案例检索算法进行比较分析,结果表明该方法克服了传统方法确定相似度系数的主观性缺点,具有较好的分辨能力.     

基于PCA的密封油温异常故障诊断方法

密封油温度波动情况与汽轮发电机组安全、稳定与运行状态息息相关，为保证机组稳定运行，提出了一种基于PCA的方法对密封油温度进行实时监测系统。利用PCA算法训练进行离线建模，利用综合指标作为故障检测指标实现在线监测，最后采用基于重构的贡献图法对测试集进行故障诊断，以确保系统第一时间锁定故障参数。通过某1000 MW机组密封油空侧回路作为研究对象，构建PCA模型，结果表明，提出的方法能够准确检测密封油温度出现异常的情况，并且能在故障发生前进行提前预警，确定故障发生参数，保证机组的稳定安全运行。     

基于FMEA和FTA的ZPW-2000A轨道电路可靠性分析

针对ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路系统的可靠性问题,提出采用故障模式影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）相结合的方法,对系统进行可靠性研究和分析。通过对系统分析和定义,建立故障模式影响分析表,找出所有可能的故障模式、故障后果、故障检测方法和补救措施等,在此基础上建立系统故障树,求取最小割集,进行定性和定量分析。定性分析判定系统的薄弱环节,定量分析计算顶事件的故障概率、各最小割集的重要度及系统的可靠性指标,通过与相关技术规定比较,验证了该可靠性分析方法的有效性。     

城市轨道交通计轴受扰研究与分析

随着通信技术发展,城市轨道交通信号系统已经全面进入移动闭塞控制时代,对应的系统架构早已脱离传统地面轨道电路的束缚。但是,为保证通信设备故障时不影响全线正常运营,大部分城市的轨道交通仍然采用计轴器作为次级轨道检测系统,负责检测列车占用轨道区段的情况。对于我国城市轨道交通来说,采用交流27.5 kV高压供电属于个例,由于目前各城轨线路普遍采用脉冲式计轴轨道电路,而供电接触网特性的改变造成交流牵引回流在钢轨传导,势必会对计轴磁头产生干扰,特别是在牵引回流瞬间产生变化时,计轴设备会出现受扰故障,轨道区段显示占用,从而影响行车。该文针对大兴机场线正线与库内停送电过程中,出现计轴受扰的问题展开研究,为后续市域高速轨道交通项目的发展打好基础。     

铁路轨道电路补偿电容故障定位的仿真研究

研究优化测试补偿电容故障,保证信号传输安全,由于补偿电容易受环境,天气、浪涌电压等因素影响,经常发生故障,常规的检查补偿电容故障的方法耗时长且劳动强度大.为了更加快速准确地定位故障补偿电容,提出了一种新的故障定位方法,即基于均匀传输线理论,运用补偿电容四端网级联结构的无绝缘轨道电路模型,重点仿真研究了不同位置的补偿电容分别发生故障时,分路电流和从输入端看往接收端输入电阻受到影响的规律特征.仿真结果表明,故障定位方法快速准确,为及时发现和定位补偿电容故障,保证信号传输安全提供了参考依据.     

轨道电路移频信号参数高精度快速检测算法的研究北大核心

现代铁路运行中,及时了解轨道电路移频信号的状态将直接影响到列车的行车安全;为了高精度、准确快速的检测轨道电路移频信号参数,通过分析轨道电路移频信号的频谱特点,对基于FFT的汉宁窗频谱校正算法在移频信号参数检测中的应用进行了研究,利用MATLAB对其进行仿真,结果表明在该算法下各参数检测值均满足误差指标要求,同时将采样时间缩短到1s以内,提高了检测的快速性,该算法为实时移频信号参数测试仪的设计提供了理论依据。