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高速列车安全性态评估仿真平台设计与实现
| 论文题名： | 高速列车安全性态评估仿真平台设计与实现 |
| 关键词： | 高速列车;安全性态评估;仿真平台;特征提取;分类器 |
| 摘要： | 随着高铁技术的飞速发展，列车的运行速度越来越高，如何对高速列车的安全性态进行有效的评估成为一项急需解决的问题。目前主要利用多体动力学软件SIMPACK产生的仿真数据对其进行研究，但是SIMPACK中仿真模型比较复杂，因此，对仿真的操作也十分复杂，这就需要仿真系统具有一个直观、实用的人机接口，图形操作界面是个合理的选择。分析列车安全性态的方法众多，每一种方法都需要进行有效性验证，因此，有必要设计一个集成多种分析方法仿真平台，能够完成故障分析的整个过程，并且以友好的图形用户界面形式演示。 为了解决上述问题，设计了一种高速列车安全性态评估仿真平台，其中包括特征分析方法验证和实测数据分析两个部分。特征分析方法验证部分主要是利用仿真数据进行多次特征提取与分类相关的仿真实验，检验某种特征分析方法在某个通道下对某种故障的识别效果。主要内容包括与SIMPACK多体动力学仿真软件的联合仿真自动产生仿真数据，整个过程无需对列车动力学模型进行操作;以可视化的形式模拟列车的运行过程，直观的表现出运行状态随时间的变化;集成小波熵、EEMD能量矩两种特征提取方法和SVM、LVQ神经网络两种分类器，对仿真数据进行分析;建立Access数据库，存储及读取历史实验结果等。实测数据分析部分主要是对列车真实运行中采集的实测数据进行分析，包括获取实测数据、分析实测数据和以可视化的形式展示分析结果等。 通过具体实验介绍仿真平台的操作步骤以及功能测试，实验结果证明仿真平台已基本实现功能需求，并且具有操作简便、交互性好等优点。最后对整个工作进行了总结和展望，分析了目前系统存在的不足及下一步的研究工作。 |
| 作者： | 杜延鹏 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 苟先太 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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