论文题名: | 钢轨廓形质量评分与打磨周期预测研究 |
关键词: | 钢轨廓形;质量评分;打磨周期预测;误差控制 |
摘要: | 钢轨廓形是钢轨的重要特征,它集中体现了在列车运营和自然因素的作用下钢轨的状态情况,而钢轨的状态关系到列车的行驶安全和铁路的正常运营。钢轨廓形的研究对铁路的打磨维护有着重要价值,可以降低铁路的建设和维护成本,同时对打磨作业具有指导意义。 本文创新点是构建了评分模型和周期预测模型,结合实际情况,对使用到的算法进行优化和改进。文章从廓形基本特征出发,提出离散数据曲线的交点求解方案,利用这个思路,给出了廓形的四个指标法线值、磨削面积、垂磨和侧磨值的计算方法,根据这四个指标占的权重来建立评分模型。采用决策论里面的方法,首先用二项系数加权法来确定系数权重,再通过专家打分法和熵技术分别来改进得到的加权系数,最终得到误判率比较小的评分模型。并且基于已有的第二代廓形仪设备,在客户端上开发了评分模型程序,用来做廓形数据的评分结果统计。统计历史廓形评分数据,通过线性回归和多项式拟合来构建预测模型,结合实际钢轨磨损规律,提出了一种先进行数据预处理,消除异常点,再插值,最后拟合曲线的方法来构建预测模型,并在预测值计算的时候提出修正日期参数的方法来改善预测结果。 本文首次把决策论知识应用到钢轨廓形评估上,实际效果良好,在钢轨廓形研究领域是一种应用创新。在使用决策论方法构建评分模型时,没有采用传统的单一方法,而是采用二项系数加权法和熵技术相结合的方法来建模。在构建周期预测模型时,使用多项式拟合技术,根据影响钢轨廓形质量因素,提出对数据预处理和对预测结果修正的方案,在预测模型研究中是一种理论创新。 本文通过对廓形评分和打磨周期的研究,初步得出了廓形的评分模型和周期预测模型,经过实际测试检验,验证了模型在一定范围内具有较好的适用性。研究得到的模型对实际打磨作业具有指导意义,考虑打磨一个路段需要的时间比较长,而且同路段多个地方需要打磨的时间也不完全统一,所以在预测下次打磨日期时,存在一定的误差,这些误差是在合理范围内的。由于无法考虑所有影响因素,因此模型的使用具有局限性,还需要通过更多的数据和实验来弥补和修正模型。 |
作者: | 陈海中 |
专业: | 信息与通信工程 |
导师: | 尹勇 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |