原文传递
基于信息融合的列车悬挂系统故障分离研究与列车安全评价
| 论文题名： | 基于信息融合的列车悬挂系统故障分离研究与列车安全评价 |
| 关键词： | 城轨车辆;悬挂系统;故障分离;信息融合;安全评价;列车运行 |
| 摘要： | 城市轨道交通作为城市交通的主要方式之一，它的安全稳定运行直接影响城市轨道交通系统的可靠性、安全性和运营效率，其系统故障直接关乎乘客生命安全，是造成行车中断事故发生的关键因素。根据资料中的统计数据，在城轨车辆产生的众多故障中，走行系的故障频率最高，而走行系一旦发生故障，直接影响车辆运行。所以需要定期对走行系的安全状态进行评估。为发现具体故障隐患，还需对其中的子系统进行状态监测，并及时检测与分离故障。悬挂系统作为轨道车辆走行系的关键组成部分之一，有必要对其进行安全状态监测，及时诊断故障并实现故障分离。 本论文是在国家863项目课题“基于传感网的列车关键设备在途故障诊断技术及系统研制”的背景下研究的。采用基于信息融合方法研究城轨车辆悬挂系统故障分离和基于模糊综合评判方法评价列车走行系统的安全性。为此，本文开展了如下研究内容，主要包括: (1)轨道车辆悬挂系统动力学分析及故障仿真建模 首先对列车悬挂系统的组成与功能进行介绍。接着，通过车辆动力学分析分别建立城轨车辆和轻型轨道车辆的垂向悬挂系统动力学模型，并分析了所建立的城轨车辆数学模型的频域响应特性，验证了模型的可靠性。最后利用SIMPACK软件搭建了城轨列车悬挂系统故障仿真平台，用于故障分离算法的验证工作。 (2)基于D-S证据理论的列车垂向悬挂系统故障分离算法研究 首先介绍了D-S证据理论的相关概念及其组合规则和决策规则，之后给出特征提取和距离相似性算法的步骤，并运用该理论方法在建立的垂向悬挂系统模型基础上，结合仿真数据分别实现了城轨车辆和轻型轨道车辆悬挂系统的故障分离技术。 (3)基于DSmT的列车横向悬挂系统故障分离算法研究 考虑到D-S证据理论的信息融合方法要求其辨识框架内所有元素排他性，不能存在并发故障的可能性，故采用DSmT的信息融合方法研究了城轨车辆悬挂系统并发故障的分离方法。仿真实验利用所建立的城轨车辆的横向悬挂系统。在仿真应用中，该方法可以成功分离悬挂系统的并发故障。 (4)基于层次分析的模糊综合评判的列车安全评价研究 结合层次分析法，采用基于模糊综合评判的安全评估方法研究了城轨车辆走行系统，得出该系统目前的状况，该方法评价结果更为简单直观，具有较强的实践性。 |
| 作者： | 郭昆 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 魏秀琨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
