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CTCS-3级列控ATP车载设备多故障诊断研究
| 论文题名： | CTCS-3级列控ATP车载设备多故障诊断研究 |
| 关键词： | 列车运行控制系统;自动防护;车载设备;故障诊断;DDE算法 |
| 摘要： | ATP(Automatic Train Protection，列车自动防护)车载设备作为列控系统中的重要设备之一，在高速铁路运营中所扮演的角色举足轻重。随着其结构的集成化、耦合化和复杂化程度的增加，使其产生的故障也具有随机性、突发性、重叠性以及多样性等特点，增加了多故障发生的可能性。故对ATP车载设备多故障进行诊断研究显得尤为重要。本文以CTCS3-300T型ATP车载设备的故障诊断为主要研究内容，通过理论分析、仿真建模、智能诊断等环节实现CTCS3-300T型ATP车载设备的单故障和多故障的有效隔离和可靠诊断。 首先，分析了CTCS3-300T型ATP车载设备的结构及工作原理，并结合车载设备中电路板的状态指示灯功能，对车载设备的历史故障数据进行原因与影响分析，从而针对车载设备的故障特点，对单故障诊断方法存在多故障的问题，提出了ATP车载设备多故障诊断方法。结合多故障模糊组的符号表示方法，建立了反映故障状态与测试序列逻辑关系的多故障诊断树模型。通过数学计算直观地将待诊断故障与已知故障之间的关系和差异用数值表示出来，以此作为多故障诊断的重要依据和参考，特别是ATP车载设备多故障的检测与分离问题。 其次，针对已建立的ATP车载设备的多故障诊断树模型，选择使用混合策略的DDE(Discrete Differential Evolution，离散差分进化)算法对模型数据进行分析，并通过选择合适的适应度函数不断改变缩放因子U和交叉概率CR来对ATP车载设备的多故障诊断树模型中每个或节点所映射的矩阵的集合簇进行求解，计算出每个或节点的最小碰集，拟合出已有的不同故障类型。 最后，本文以武广线数据为例，通过仿真计算所建立的模型，验证了混合策略的DDE算法在CTCS3-300T型 ATP车载设备多故障诊断中的合理性及有效性。通过对CTCS3-300T型ATP车载设备的潜在故障进行了研究，实现了单故障和多故障的有效识别，仿真结果验证了该算法在车载设备存在多故障安全隐患时的有效性。 |
| 作者： | 张彩凤 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 米根锁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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