crh高速动车组远程诊断与虚拟维护系统研究

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1、文参未)-—yl硕士学位论文CRH高速动车组远程诊断与虚拟维护系统研究ResearchonRemoteDiagnosingandVirtualMaintainingSystemofHighSpeedCRHTrain作者：宋晓文导师：李强北京交通大学2014年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学

2、位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：藏女导师签名签字日期：刀烨年弓月刁日签字日期：弘j牛年弓月J7日中图分类号：U279．3+23UDC：629．4学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文CRH高速动车组远程诊断与虚拟维护系统研究ResearchonRemoteDiagnosingandVirtualMaintainingSystemofHighSpeedCRHTrain作者姓名：宋晓文导师姓名：李强学位类别：学术型学科专业：车辆工程学号：11121462职称：教授学位级别：硕士研究方向：结构强度及可靠性北京交通大学北尿父

3、迥大字2014年3月致谢本论文的工作是在我的导师李强教授的悉心指导下完成的，李强教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来李老师对我的关心和指导。王太勇教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在课题研究工作开展及撰写论文期间，宋龙龙、刘岩峰、宋德刚、胡学永等对我论文的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人同事和朋友，他们的理解和支持使我能够在做好本职工作的同时有信心和精力投入到研究和学习工作中去并促使我成功完成我的学业a中文摘要摘要t现代高速动车组已经发展成

4、为结构复杂、技术含量高、集成度高的智能化大型复杂系统，其运用可靠性直接关系到高速、重载铁路运输的安全与效益。我国高速动车组运行状态监测和诊断维护中存在着信息化程度较低、实时性不高、故障原因诊断查找定位复杂困难、历史知识共享性重用性低等问题。因此研究开发针对高速动车组远程在线状态监测、高效全面故障统计分析、准确快速故障定位及故障原因分析的高速动车组远程诊断与虚拟维护系统具有十分重要的理论意义与现实意义。首先，基于对高速动车组数据传输过程中数据传输方式及各传输接口规格及串口硬件构成的分析，针对动车组SDR数据包和LDR数据包信息内容进行了二次划分，建立

5、了新的数据包类和数据访问架构，提出设定表空间和建立数据库索引的数据存储访问方式，实现了动车组运行状态数据的高效实时查询访问。其次，对传统Web知识管理方式的局限性和动车组故障案例记录存储中存在的问题开展深入讨论，提出采用本体建模方法描述故障案例，对比分析不同本体描述语言和推理机制的优缺点，建立了动车组故障诊断结构域本体和故障域本体模型，统一规范了动车组故障描述，提高了案例知识的共享性和重用性。再次，针对动车组系统结构进行了五级划分，建立了动车组结构编码规则，分析研究了动车组常见故障模式和故障机理及典型系统的结构组成，通过整理各系统历史故障案例梳理明

6、确了各故障间关系，设计建立了动车组典型系统的故障树，并开展了故障树定性分析和定量分析。最后，以南车青岛四方机车车辆股份有限公司所研制的CRH2型动车组为例，设计开发了动车组远程诊断监控及虚拟维护系统，实现了动车组运行状态的远程实时监控和历史状态数据的查询统计和历史故障记录多条件查看统计分析，规范了故障案例日报填写、提交和存储，并建立了动车组三维模型库，将之与故障树分析相结合实现了动车组三维可视化虚拟维护。关键词：高速动车组；状态监测；故障诊断；知识处理；本体建模；故障树分类号：U279。3+23ABSTRACTABSTRACT：Modemhigh-

7、speedCRHtrainhasdevelopedintoanintelligentlargecomplexsystemintegratedwithcomplexstructuresandhightechnologycontents．Itsreliabilityisdirectlyhighrelatedtothesafetyandefficiencyofthehighspeedandoverloadedrailwaytransportation．Someproblemsandlimitation,suchaslowinformationizatio

8、nlevel，deferreddiagnosingandmantainence，difficulttofmdandloca