基于art-2的城轨列车监控数据智能处理算法研究

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1、E．18I7703ResearchonIntelligentProcessingAlgorithmofMetroVehicleMonitoringDataBasedonART-2作者：王帅刚导师：贾利民教授蔡国强副教授北京交通大学2010年6月学位论文版权使用授权书肿IIIrrlIllIIIIIrllllll／lllfIllIII＼1781239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

2、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：签字日期：沙f9年导师签名．撇签字17期：年月日衙日杉r、，锄钿～中图分类号：U298UDC：629学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于ART-2的城轨列车监控数据智能处理算法研究ResearchonIntelligentProcessingAlgorithmofMetroVehicleMonitoringDataBasedonART-2作者姓名：王帅刚导师姓名：贾利民蔡国强学位类别：工学学号：08121327职称：教授副教授学位级别：硕士学科

3、专业：交通运输规划与管理研究方向：交通运输信息技术北京交通大学2010年6月致谢本论文的工作是在我的导师贾利民教授的悉心指导下完成的，贾老师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，特别是贾老师为人处世的方式使我受益很大。在此衷心感谢两年来贾利民老师对我在学习和生活上的关心和指导。蔡国强副教授在论文的选题、研究、实验过程中都注入了很大的心血，悉心指导我们完成了实验室的科研工作，注重培养我们做事的态度和方法，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向蔡国强老师表示衷心的谢意。杨建伟老师、魏秀琨老师、刑宗义老师、殷洪军老师对于我的科研工作和论文都

4、提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。轨道交通控制与安全国家重点实验室的秦勇、王艳辉、王卓、徐杰、董宏辉、王子洋、李晓峰、程晓卿、余韩灵等各位老师在实验室学习期间、论文研究过程中都给予了很多关心和帮助，在此表示感谢。在实验室工作及撰写论文期间，梁瑜、余博、杨晓明、刘蓉、李博文、周莉茗等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，并提出了很多建议，在此向他们表达我的感激之情。感谢北京希电公司的于帆在论文研究过程中提出了很多宝贵的建议，在工作和生活上的照顾；感谢我的朋友石译雄在论文实验阶段给予了很多的帮助。另外，更感谢家人，感谢对我的养育之恩，给予我动力，支持我顺利

5、完成学』匕。-}中文摘要摘要：随着城市轨道交通网络化运营趋势的增强，保障城市轨道列车安全可靠的运营是交通领域迫切需要解决的问题，将城市轨道列车海量的监控数据进行处理是解决轨道列车监控问题的关键。论文基于人工智能数据处理技术，主要研究基于ART一2网络模型的城轨列车监控数据的智能处理算法，以解决从大量的监控列车关键装备获得的实时状态数据中快速、可靠的判别列车状态的问题。在对数据的处理方面，ART-2网络模型可以在没有确定的分类样本的前提下实现自组织的学习过程。将其应用在城市轨道列车的监控数据处理中，通过改变网络权值的更新算法、建立模式识别层的优先激活机制、设置监督

6、功能，解决了传统的ART一2网络存在模式漂移、计算效率低、存储空间大的问题，改进后的网络具有更稳定可靠的聚类效果，更快速的模式识别功能，占用更小的存储空间。本文首先探讨性的分析了城市轨道列车状态监控的内涵、体系结构、实质和监控的关键问题。并针对ART-2网络模型的缺点，提出了改进算法，并应用模式识别领域的经典数据库IRIS进行测试，验证改进后算法的优越性。论文最后将改进后的ART一2算法应用在监控数据的处理中，实验表明，改进后的ART一2算法具有更优的稳定性、可靠性和效率性。关键词：城轨列车监控；状态识别；ART-2算法；监控数据处理分类号：U298卜bABST

7、RACTABSTRACT：Withtheincreasingofsubwaytransitnetwork，ensurethemetrovehicleoperationsafeandreliablehasbecomeacriticalissuewhichneedstobeaddressedurgentlyinthefieldoftransportation，andsettlemassofmonitoringdatafrommetrovehicleisthekeyproblem．Sointhispaperdataprocessingbasedonartificial

8、intelligentt