bp神经网络在轨道电路分路不良预警中的应用_米根锁

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1、ＣＮ４３－１２５８／ＴＰ计算机工程与科学第３５卷第２期２０１３年２月ＩＳＳＮ１００７－１３０ＸＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＳｃｉｅｎｃｅＶｏｌ．３５，Ｎｏ．２，Ｆｅｂ．２０１３文章编号：１００７－１３０Ｘ（２０１３）０２－０１５９－０５＊ＢＰ神经网络在轨道电路分路不良预警中的应用米根锁，王彦快，马学霞（兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州７３００７０）摘要：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

2、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。关键词：轨道电路；分路不良；预警；ＢＰ神经网络；Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ－Ｍａｒｑｕａｒｄｔ算法中图分类号：ＴＰ３９３文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－１３０Ｘ．２０１３．０２．０２８ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｉ

3、ｎｔｈｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｏｆｔｈｅｐｏｏｒｓｈｕｎｔｉｎｇｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔＭＩＧｅｎ－ｓｕｏ，ＷＡＮＧＹａｎ－ｋｕａｉ，ＭＡＸｕｅ－ｘｉａ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｐｏｏｒｓｈｕｎｔｉｎｇｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔｈａｓｂｅｅｎｏｎｅｏｆｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎＲａｉｌｗａｙＳｉｇｎａｌｉｎｇ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａ

4、ｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍｉｎ２５Ｈｚｐｈａｓｅｄｅｔｅｃ－ｔｉｎｇｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔ，ｗｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ，ｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｍｏｄｅｌｂｙｕ－ｓｉｎｇｔｈｅＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｈｅｐｏｏｒｓｈｕｎｔｉｎｇｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔ，ａｓｓｅｓｓｅｄｔｈｅｆａｕｌｔｓ’ｒｉｓｋｓａｎｄｒｅａｌ－ｉｚｅｄｔｈｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇ．Ｔｈｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｂｙｉｎｐｕｔｔｉｎｇｔｈ

5、ｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｉｎｄｅｘｄａｔａｉｎｔｏｔｈｅｔｒａｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋ，ａｃｒｅｄｉｂｌｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｒｅｓｕｌｔｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｎａｓｈｏｒｔｔｉｍｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｈａｔｓｅｔｓｅｖｅｒａｌｖｏｌｔａｇｅｌｉｎｅｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅａｌａｒｍｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｏｒ－ｄｅｒｔｏｊｕｄｇｅｉｆｔｈｅｐｏｏｒｓｈｕｎｔｉｎｇｏｆｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔｈａｓｈａｐｐｅｎｅｄ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｈａｓｈｉｇｈｅｒｅｆｆｉｃ

6、ｉｅｎ－ｃｙ．Ｉｔｏｆｆｅｒｓａｃｅｒｔａｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅａｎｄｇｕｉｄｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｃｋｃｉｒｃｕｉｔ；ｐｏｏｒｓｈｕｎｔｉｎｇ；ｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇ；ＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ；Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ－Ｍａｒｑｕａｒｄｔａｌｇｏ－ｒｉｔｈｍ大，尤其对于煤炭、石油等货物运输铁路站场而言，１引言受其环境和工作性质的影响，部分轨道区段处于极端恶劣的工作环境之中，产生分路电阻增大问题，所谓预警是指测度某一警素的现状和未来状从而造成轨道分路灵敏度降低，致

7、使轨道电路分路［２］况，预报不正常状态的危害程度和范围，从而提出不良而出现“车压不死区段”的现象。由于以上［１］防范措施。由于轨道电路的两根钢轨设在线路问题所引起的故障有着长期潜在的因素，不易掌握道床的基础上，其工作性能受自然条件的影响较和控制，若不及时发现并采取措施，将影响行车效＊收稿日期：２０１２－０４－２７；修回日期：２０１２－０８－１３基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１１６４０１０）；甘肃省自然科学基金资助项目（１０１０ＲＪＺＡ０６４）通讯地址：７３００７０甘肃省兰州市兰州交通大学３４４信箱Ａｄｄｒｅｓｓ：ＭａｉｌＢｏｘ３４