基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的列控系統(tǒng)故障診斷研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路的不斷發(fā)展，高鐵技術(shù)不斷創(chuàng)新，列車成為了人們?cè)絹?lái)越依賴的交通工具。然而，列車長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，不可避免的會(huì)出現(xiàn)故障，從而影響列控系統(tǒng)的RAMS(可靠性，可用性，維護(hù)性和安全性)。因此，快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)列控系統(tǒng)故障診斷對(duì)于保障高速列車安全高效運(yùn)行具有重要意義。目前，在高鐵故障診斷領(lǐng)域，研究人員運(yùn)用各種方法進(jìn)行故障診斷，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、故障樹(shù)方法等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是一種具有自學(xué)習(xí)能力的智能診斷方法，但是它無(wú)法很好地解決不完整數(shù)據(jù)的訓(xùn)

2、練學(xué)習(xí)問(wèn)題;故障樹(shù)方法是一種簡(jiǎn)單的分析方法，但是它難以適應(yīng)列控系統(tǒng)故障判決的非確定性特征。
　　本文針對(duì)列車運(yùn)行過(guò)程中的故障數(shù)據(jù)的不完整問(wèn)題和決策的非確定性問(wèn)題，提出利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力及其完善概率評(píng)估機(jī)制實(shí)現(xiàn)列控系統(tǒng)故障診斷和維護(hù)的思路和方法，從而提高故障數(shù)據(jù)不完整和非確定決策的情況下的故障診斷精度，優(yōu)化了維護(hù)策略，提高了系統(tǒng)的安全性、可靠性、可用性和可維護(hù)性。主要研究?jī)?nèi)容包括：⑴基于目前列控系統(tǒng)的故障診斷特征，提出了針對(duì)列

3、控系統(tǒng)的貝葉斯故障診斷方法，通過(guò)對(duì)列控系統(tǒng)故障的一般性描述和對(duì)列車故障追蹤表的數(shù)據(jù)挖掘，生成故障樣本;此外，論文中提出了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)列控系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法。⑵貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建是列控系統(tǒng)故障診斷的重點(diǎn)，本文以故障追蹤表為數(shù)據(jù)源，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，找到故障之間的關(guān)聯(lián)性，輔助以專家經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，利用故障追蹤表所挖掘的故障樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成貝葉斯故障診斷網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)學(xué)習(xí)。⑶利用Matlab與Microsoft V

4、isual Studio2010聯(lián)合編寫(xiě)代碼，將Matlab在數(shù)學(xué)問(wèn)題處理上的優(yōu)勢(shì)與Visual Studio2010在窗體設(shè)計(jì)與界面顯示上的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)列控系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)工具的開(kāi)發(fā)。本文提出了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法，建立了故障樣本和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型，開(kāi)發(fā)了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)。本文提出的故障診斷方法和工具，實(shí)現(xiàn)從貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的理論分析到高鐵實(shí)際故障診斷應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，可以有效提高故障診斷的效率，極大地降低維修人