基于定性趋势分析的道岔故障诊断方法研究

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1、基于定性趋势分析的道岔故障诊断方法研究鍵邢宗义南京理工大学自动化学院南京理工大学机械工程学摘要：道岔连接不同轨道并通常安装在两股或者多股轨道之间，不仅负责铁路线路的转换还保障线路的运营安全。随着我国轨道交通的快速发展，铁路线路和行车密度不断增长，道岔设备故障频率也日趋频繁，因此研宄道岔故障诊断方法、提高诊断自动化水平具有重要现实意义。从定性的角度提出基于定性趋势分析的道岔故障诊断方法，该方法先采用区间半分法对道岔不同状态下的典型运转信号进行趋势提取，建立故障诊断知识库，之后对待诊断信号进行趋势提取，并计算其趋势序列与所有故障趋势规则的匹配度，综合比较匹配度值从而实现道岔故障诊

2、断。实验结果表明，该方法具有良好的准确度。关键词：道岔;故障诊断;定性趋势分析;区间半分法;作者简介：韩煜霖(1992一)，男，黑龙江鸡西人，硕士研究生，从事城市轨道系统安全保障技术的科研工作，E-mail:854831586@qq.com。收稿日期：2017-03-17基金：国家重点研发计划项FI(2016YFB1200402)ResearchonTurnoutFaultDiagnosisMethodBasedonQualitativeTrendAnalysisHANYu-1inYANGJingXINGZong-yiSchoolofAutomation，NanjingUni

3、versityofScienceandTechnology;SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology;Abstract：Theturnoutisconnectedtodifferenttracksandusuallyinstalledbetweentwoormoretracks.Itisnotonlyresponsibleforswitchingtracklinebutalsoensuresoperationsafety.Withrapiddevelopmentofrailtra

4、nsitandcontinuousgrowingofrailwaylinesandtrafficdensity,thefailureofturnoutequipmentisgettingmorefrequent.Therefore,itisofgreatpracticalsignificancetostudythefaultdiagnosismethodstoimprovetheautomaticdiagnosislevel.Theturnoutfaultdiagnosismethodbasedonqualitativetrendanalysisisproposed.Inth

5、ismethod,thetrendofthereferenceoperationsignalindifferentstateoftheswitchisextractedbyusingtheinterval-halvingmethod,andtheknowledgebaseoffaultdiagnosisisestablished.Then，thetrendofsignaltobediagnosedisextractedandthematchingvaluesoftrendsequenceandallfaulttrendrulesarecalculated.Thematchin

6、gvaluesarefinallycomparedcomprehensivelytofulfillswitchfaultdiagnosis.Thetestresultsshowthatthismethodisofhighaccuracy.Keyword：Turnout;Faultdiagnosis;Qualitativetrendanalysis;Interval-havingmethod;Received：2017-03-17道岔作为铁路线路的咽喉，其状态的优良直接影响列.午.的运行安全和铁路线路的运营通畅U1。但随着我国铁路线路的口益増长、行车速度的不断提高和行车密度的急

7、剧增加，道岔设备的故障率也円趋增长。因此，研究道岔故障的诊断方法，及时识别道岔工作过程中的各种故障，对保障列车的运行安全有重要意义。波兰雅盖隆技术大学的MarcinWitczak：^提出了一种基于GMDH神经网络的道岔转辙机故障诊断方法;苏旷宇m等人采用信息融合技术，提出了一种新型的基于集成神经网络的多方面道岔设备会诊方法;YahiaKourdUl结合神经网络算法和决策树实现转辙机故障的在线诊断;何攸旻m在论文中以支持向量机为核心，在研宄特征提取算法和分类参数优化算法的基础上构建故障诊断框架。基于定性趋