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基于贝叶斯网络的电力机车制动系统故障诊断研究
| 论文题名： | 基于贝叶斯网络的电力机车制动系统故障诊断研究 |
| 关键词： | 电力机车;制动系统;贝叶斯网络;故障树;故障诊断 |
| 摘要： | 随着国家铁路建设的不断发展，铁路机车装备也在不断地更新。HXD3型电力机车作为我国铁路机车装备的主要力量，它的作用是提供电力驱动、牵引动力以及安全防护等。制动系统是HXD3型电力机车的重要组成部分，它可以控制机车车辆的制动、缓解功能，制动系统故障对电力机车的安全运行有着重要影响。然而，由于复杂的设计结构和恶劣的使用条件，制动系统故障时有发生，因此需要对其进行研究和分析，减少制动系统故障对电力机车正常运行造成的影响。 本文以电力机车制动系统为研究对象开展故障诊断分析，通过对制动系统各部件作用原理和发生率较高的故障梳理分析，使用基于贝叶斯网络的电力机车制动系统故障诊断方法，根据电力机车制动系统故障统计数据和贝叶斯网络建模分析，使用概率分析推理得到对电力机车制动系统影响较高的基础故障，在一定程度上解决了电力机车制动系统故障诊断困难的问题。本文以HXD3型电力机车制动系统为研究对象，针对制动系统的故障进行研究和分析，具体工作如下： （1）介绍和分析HXD3型电力机车制动系统，包括其子系统各部件结构、功能以及工作原理等。 （2）通过制动系统及各子系统的研究和分析，建立电力机车制动系统故障树，使用信息挖掘处理方法将机车质量与决策系统导出的HXD3型电力机车制动系统故障进行信息筛选及统计，计算各故障节点先验概率。 （3）根据电力机车故障树的结构进行贝叶斯网络转化建模和分析，使用专家经验法进行中间节点条件概率计算，进而完成贝叶斯网络的参数学习和推理计算等，研判出各故障节点对制动系统的影响程度。 （4）将信息筛选后的制动系统故障概率和专家经验评判的条件概率表代入贝叶斯网络模型，在GeNIe仿真软件中对电力机车制动系统及其三个子系统进行贝叶斯网络推理，根据推理结果进行制动系统故障诊断与典型故障定位。 （5）对制动系统的典型故障进行评估和分析，明确各部件日常检查项点，制定降低典型故障发生概率的技术措施。 |
| 作者： | 张经纶 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 刘峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2023 |
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