基于神经网络的zpw-2000a无绝缘轨道电路故障诊断方法的研究

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1、纖水名又道乂事ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ－论文题目：基干神经网络的ＺＰＷ２０００Ａ无绝缘轨道电路故障诊断方法的研究一年级：二零二级姓名：魏秀颖申请学位级别：ｍ±＿专业：交通信息工程及控制指导老师：郭进教授二零一五年五月国内图书分类号３９１密：：ＴＰ级公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研宄生学位论文基于神经网络的ＺＰＷ－２０００Ａ无绝缘轨道电路故障诊

2、断方法的研究年级二零一二级姓名魏秀颖申请学位级别工学硕士专业交通信息工程及控制指导老师郭进教授二零一五年四月二十二日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ｙ２？４７Ｆ州Ｕ．Ｄ．Ｃ：ｚ．？＾（３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＦＡＵＬＴＤＩＡＧＮＯＳＩＳＦＯＲＺＰＷ－２０００ＡＪＯＩＮＴＬＥＳＳＴＲＡＣＫＣＩＲＣＵＩＴＢＡＳＥＤＯＮＮＥＵＲＡＬＮ

3、ＥＴＷＯＲＫＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＸｉｕｙｉｎｇＷＥＩＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＴｒａｆｆｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｎｅｅｒｉｎｇ＆ＣｏｎｔｒｏｌＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＪｉｎＧＵＯＡｒｉｌ２２ｔｈ２０１５ｐ，？？＇．、西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允

4、许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。（请在以上方框内打学位论文作者签名：拿账指导老师签名：日期：Ｖ日期：ｏ＞ｙ，Ｙ，ＩＩ｜西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１ＺＰＷ－．结合轨道电路的电路原理图以及对现场的调研，对２０００Ａ无绝缘轨道电路进行

5、了故障分析，并给出了故障排查的流程图，在此基础上提取了轨道电路故障的类型及相应的故障特征量。２立模型ＢＰ、ＲＢＦ，ＢＰ．建，设计了基于神经网络的轨道电路故障诊断模型由于－ＢＰ，神经网络易陷入局部极值点，因此引入了遗传算法并建立了基于ＧＡ算法的轨道电路故障诊断模型。３．利用ＭＡＴＬＡＢ对建立的故障诊断模型进行仿真及验证，实现了轨道电路的故障智能诊断。并对三种方法的仿真结果进行了对比分析。本人郑重声明，：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不

6、包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：爆汽日期：西南交通大学硕士研究生学位论文摘要轨道电路是铁路信号系统的重要组成部分。轨道电路在保障列车的安全行驶方面起着十分重要的作用一。旦轨道电路不能正常工作，极有可能引起重大的安全事故。目前，我国对轨道电路的故障诊断主要依赖于现场工作人员的测试和微机监测。但是“”一这些方法不全面也不智能，还不能完全

7、达到状态修。这就需要我们探索种更好的诊断方法。ＺＰＷ－２０００Ａ轨道电路本文的研宄对象为现代铁路中通用的。首先，分析轨道电路一些故障的结构、工作原理。归纳轨道电路常见的，分析故障的特征和产生故障的原因。以轨道电路常见的几个故障类型为例设计ＢＰ、ＲＢＦ网络故障诊断模型。以ＢＰ神经网络为基础，并用遗传算法对神经网络的参数进行寻优操作，使轨道电路故障诊断的模型得以完善，从而实现了对轨道电路的故障诊断。论文主要完成了以下工作：第一，根据轨道电路的电路原理图，分析轨道电路的工作原理。归纳并分析轨道电

8、路常见的故障、产生的原因、故障呈现的特征。根据现场调研总结并归纳轨道电路故障诊断的流程，并根据诊断的流程来提取故障特征量以及轨道电路相应的故障类型。第二，以轨道电路室内发送端的故障为例，采用ＢＰ、ＲＢＦ神经网络建立故障诊断模型。针对ＢＰ神经网络容易陷入局部极值点、收敛慢的特性，