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25Hz相敏轨道电路分路不良预警系统的研究与设计
| 论文题名： | 25Hz相敏轨道电路分路不良预警系统的研究与设计 |
| 关键词： | 相敏轨道电路;分路不良故障;预警系统;BP神经网络;数据采集 |
| 摘要： | 在我国大多数货物装车点都存在着装卸线路的货位不准确，尤其对于运输石油、煤炭等货物的车站，部分轨道区段处于极端恶劣的工作环境之中，道床漏泄较严重、道砟电阻变化较大引起“红光带”故障与分路不良故障日益增多，严重影响了铁路运输的效率，给铁路运营带来重大安全隐患。目前利用微机监测系统无法准确地对此类故障预警，通常是故障后维修，而对于信号维修条件较差的偏远山区及长大隧道群，其维修存在局限性。基于以上现场面临的问题，开发轨道电路故障预警系统有着现实和迫切的意义。 本文主要针对站内25Hz相敏轨道电路而建立轨道电路分路不良预警系统，实现对道砟电阻小所引起的“红光带”故障以及分路电阻大所引起的分路不良故障的监测、诊断并预警。论文主要完成以下内容: 首先，以站内25Hz相敏轨道电路为研究对象，分析25Hz相敏轨道电路系统特点，选取影响轨道电路“红光带”故障与分路不良故障的主要因素，将其作为预警指标;结合现场情况，根据微机监测系统的轨道电压监测曲线图界定预警警限;建立各种类型的轨道电路等效链接四端网络模型，并在此基础上采用VC++6.0和Matlab7.0联合编程技术编写25Hz相敏轨道电路系统分析计算软件，确定预警警限值;设计25Hz相敏轨道电路分路不良预警系统的总体结构，并从模块化与层次化两方面介绍其实现方案。 其次，选取模糊模式识别与BP神经网络算法相结合的智能分析处理方法。分别建立两种算法的轨道电路分路不良预警模型，并验证了其模型的正确性;根据数据采集系统的功能需求，设计合理的数据采集电路，其硬件调试结果表明该电路能实时地、快速地采集轨道电压数据及轨旁温湿度值，并可以将其上传至故障预警机中。 最后，完成预警系统的设计。采用VisualC++6.0开发环境与Access数据库编写25Hz相敏轨道电路分路不良预警系统的人机界面，并搭建实验室调试环境，进行系统调试。调试结果表明，当判断出轨道电路有发生故障的趋势时，系统能够及时、快速地发出相应的预警信号，通知电务人员采取一定措施消除故障。该系统不仅增加了雨天或潮湿条件下轨道电路工作的可靠性和安全性，降低了工作人员的劳动强度，还可以作为电务调度指挥中心故障处理指挥的有力工具，为今后研究调度指挥决策系统打下基础。 |
| 作者： | 王彦快 |
| 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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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