基于决策树算法的电气集中电路故障诊断分析与研究

发布时间：2021-01-17 01:44

　　由于电气集中联锁发展历史长,其在普速铁路中仍占有相当大的比例。目前,大部分电气集中联锁设备使用年限较长,电路平均故障率较以前增加不少,虽然铁路部门安装了微机监测设备,但是电气集中电路故障的诊断处理方法并没有实质性的改善,绝大部分是依靠信号工对故障进行人工分析处理。因此,本文针对电务段电气集中电路故障率高、人工处理费时且缺少有经验信号人员的现实问题,通过对故障诊断技术、专家系统结构、决策树算法的对比分析,提出了基于决策树学习算法的电气集中电路故障诊断专家系统,并对该系统的设计与实现展开了分析与研究。其主要内容如下:（1）通过对电气集中联锁的组成、电路结构特别是网络线和单元电路原理的研究,结合电务段故障实例、故障原因及故障处理处理措施,归纳总结出电气集中电路故障的7种类型,并将7类故障细分为22种现象,为后续研究做好准备。（2）对故障诊断的基础模型、故障诊断的过程及专家系统结构等进行了深入分析。构建了电气集中电路故障诊断的基础模型,根据特征向量集合Y_i查找其相符合的系统故障状态,最终推理出故障关系集合F;依据故障诊断的基础流程,进行了故障特征信号挖掘和故障状态分析以及... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究主要内容
2 电气集中及其故障分类
    2.1 电气集中联锁
    2.2 铁路信号设备故障类型分析
        2.2.1 信号设备故障类型
        2.2.2 信号设备故障的原因分析
    2.3 电气集中故障类型分析
3 故障诊断与专家系统的研究
    3.1 故障诊断基本概述
        3.1.1 电气集中故障诊断的基础模型
        3.1.2 电气集中故障诊断的过程
        3.1.3 电气集中故障诊断的评价指标
        3.1.4 故障诊断方法分析
    3.2 专家系统基本概述
        3.2.1 电气集中故障专家系统
        3.2.2 电气集中知识库
        3.2.3 电气集中推理机系统
        3.2.4 电气集中综合数据库
        3.2.5 故障诊断系统人机界面
        3.2.6 解释程序和知识获取程序
    3.3 决策树学习算法
        3.3.1 决策树概述
        3.3.2 决策树算法对比
        3.3.3 决策树C4.5算法实施
    3.4 电气集中故障诊断决策树举例
4 基于决策树算法的故障诊断专家系统的设计
    4.1 基于决策树算法的专家系统
    4.2 知识获取和知识库的设计
        4.2.1 常用的知识表示方法
        4.2.2 知识划分
        4.2.3 知识获取
        4.2.4 知识库的设计
        4.2.5 知识库管理
    4.3 电气集中故障推理机设计
        4.3.1 故障推理方法与推理的方向
        4.3.2 搜索策略的选择
        4.3.3 冲突消解策略
        4.3.4 推理方式
        4.3.5 电气集中故障诊断专家系统的推理机
5 基于决策树算法的故障诊断专家系统的实现
    5.1 系统分析
        5.1.1 系统设计目标
        5.1.2 需求分析
    5.2 软硬件开发平台
    5.3 系统功能实现
        5.3.1 故障类型模块
        5.3.2 用户管理模块
        5.3.3 知识库管理模块
    5.4 故障诊断与分析
        5.4.1 故障诊断
        5.4.2 故障分析
结论
致谢
参考文献



本文编号：2981946