探索基于gst的无绝缘轨道电路信号远程故障诊断的研究与实现

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1、北京交通大学硕士学位论文基于GST的无绝缘轨道电路信号远程故障诊断的研究与实现姓名：樊学涛申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：赵林海201012中文摘要摘要：轨道电路作为CTCS系统中重要的组成部分，其信号的传输质量直接影响着列车的运行安全，当信号发生故障时可能导致严重的安全事故。因此对于轨道电路故障诊断的研究是一项有较强现实意义的工作，而目前现有的轨道电路信号故障诊断方法存在诊断效率低、检测人员素质存在差异、诊断方法不统一、诊断准确度不高等不足。因此，建立标准、规范和通用的轨道电路信号故障诊断体系是一项必要和迫

2、切的工作，具有十分重要的现实意义。本文从轨道电路和机车信号的关系出发，以机车信号记录器记录的波形作为诊断对象，研究并建立了基于广义S变换的轨道电路信号远程故障诊断系统。论文主要研究内容包括以下几个方面：1．基于铁路现场的轨道电路信号，在分析了现场信号常见故障模式的基础上，提出了远程故障诊断系统的总体设计方案；2．在算法设计方面，本文对广义S变换的算法实现和参数选择做了详细的研究，根据轨道电路信号的特点，通过遍历的方法对广义S变换的参数寻优得到最优参数值，提高了算法故障诊断的能力；根据轨道电路信号的频率特征，利用广义S变换算法在提

3、取轨道电路信号瞬时频率的基础上，获得相应的上、下边频信息和低频信息，并在此基础上通过制定相应的故障诊断策略提取故障诊断特征值对轨道电路信号故障做出诊断。3．在网络平台设计方面，利用ASP．NET的技术优势搭建了远程故障诊断平台，并在服务器端完成了ASP．NET对M棚，AB广义S变换的故障诊断算法的调用，实现了对用户远程上传波形数据的故障诊断。4．通过对仿真数据和现场数据的测试表明，本文提出的轨道电路信号故障诊断方法准确率高，误判率低，适合于对现场轨道电路信号进行故障诊断。本文实现的系统将故障诊断算法与网络平台相结合，实现了两种技

4、术的优势互补，能够满足铁路现场的要求。关键词：轨道电路信号：广义S变换；远程故障诊断；载频偏移：低频偏移分类号tU284ABSTRACTABSTRACT．Trackcircuitplaysagreatlyimportantr0IeinCTCS(ChineseTrainControlSystem)．1rhequal时ofitssignal仃ansmissiondircctlya仟ectsthe仃ainoperationalsafe钞．ThemethodsforfaultdiagnosisoftrackcircuitsignaIpr

5、esentlyhaVesomeshortages，suchasine简ciency0fdiagnosis，thedifrerenceinskiIlbe“^，eendifferentsignalinspectorS，non．uniformstandardforthemethods，inaccu豫cyindiagnosisandsoon．Therefore，t0estabIishastandard，normativeanduniVerSalsyStemoffauItdiagnosisoftrackcircuitisanecessa秽

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7、owsa他themaincontentofthisarticle：1．Basedonthepr∞tical缸惋kcircuitsignalandon-the-spotinVestigations，the亿ulttypesoffieIdpracticaIsignalareamalyzed，andthe0Vera¨designofthesystemisproposed；2．1nrcspectofalgorithm，adetaileddiscussionontheimplementationofGenemlizedS．transfor

8、m锄dthe∞Iectionofbpar枷etersismade．InViewofthecharacteristicsoftmckcircuitsignal，thevalue0fparametersofGeneraIizedS．transf0咖isoptimiz