详情

原文传递接触网检测数据相关性研究

论文题名：	接触网检测数据相关性研究
关键词：	电气化铁路;接触网检测;数据相关性;支持向量机回归;偏最小二乘法;因子分析
摘要：	接触网是电气化铁路的一个重要设备。由于接触网特殊的工作环境，因此接触网设备故障占到了电气化铁路故障的很大比例。接触网和受电弓形成的弓网供电系统的正常工作是保证电气化铁路正常安全运营的重要前提，因此对于接触网各项参数的检测显得非常重要。　　接触网检测包括对于接触网几何参数和弓网系统动力学参数的检测，其检测方法有多种，包括非接触式测量和接触式测量，两种方法各有优势也各有不足。接触网各项参数之间并不是完全独立的，各项参数之间存在着强弱不一的相关性，同时接触网各项参数的检测数据也是可以通过相似性的大小分类的。因此对于接触网检测数据的相似性分析有助于判断不同测量条件下各项参数的变化是否处于正常范围内，对检测数据的相关性分析可以用来判断哪些参数对于某些最为重要的参数的变化情况有着较大的影响，这些分析都是可以帮助评价接触网工作状态的重要手段。　　本文的数据来源XX铁路局。针对最重要的接触线高度和拉出值这两项接触网几何参数的变化情况，分别采用了偏最小二乘法、因子分析和统计分析方法分析了数据间的相关性。通过偏最小二乘法得到了不同变量组合情况下相应的回归方程并以图形直观显示不同变量对高度和拉出值影响的大小；通过因子分析分别得到对高度影响较大的变量与对拉出值影响较大的变量；在统计高度和拉出值这两项参数的分布情况的基础上，提出了方向质量比DQ(DirectionQuality)的轨道质量评价指标，用于对不同检测区间内两者变化状态与轨道质量状态进行评估，通过数据证明这个指标是适用于本文的检测数据的。　　此外，采用模糊聚类的方法对数据按照数据间相似性进行了分类，并对分类结果利用支持向量机回归建模，通过模型预测每一类数据中高度和拉出值的变化范围，同时也能发现检测数据中存在的异常点，进而对不同区间的接触网工作质量进行评价。仿真结果证明了模糊聚类结果与回归模型具有较高的准确率。　　最后，利用MATLAB GUI建立了集成相关性分析和相似性分析方法的数据处理界面，以图形形式直观呈现不同分析方法得到的仿真结果图形，方便用户直观了解每一种分析方法得到的结论。
作者：	郑智
专业：	控制工程
导师：	肖建
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文