基于PHM技术的高铁车载通信装备健康监测智能分析理论与方法的研究
发布时间：2021-04-06 20:55
伴随着我国“一带一路”战略铺展开来,高铁已成为我国新“四大名片”之一,其知名度和重要性不亚于古老中国的“四大发明”。截止2019年末,中国已投入运营的高速铁路里程数达到3.5万公里,稳居世界首位。道路千万条,安全第一条,安全性是高铁飞速发展的基石。对关键零部件的健康状态监测,尤为重要。PHM（Prognostics and Health Management）技术可以对高铁在途运行设备进行状态感知、健康监控,并对故障的发生做出预测,从而降低安全风险。本文利用故障预测与健康管理的技术手段,以数据无损压缩技术、数据传输加密技术、故障特征提取方法、信号去噪技术、关键参数优化方法和神经网络方法为理论基础,建立基于PHM技术的高铁车载通信装备健康监测智能分析方法,实现了关键零部件的故障定位及预测。该方法虽然实现了故障快速定位和精准预测,但通常需要高性能计算机来支撑数据的计算和分析,所以本文将高铁运行数据进行实时无损压缩并加密后,通过铁路无线通信网络将数据回传至地面分析服务器,以其高性能计算能力快速、准确地进行故障定位和预测,有效地解决了高铁车载设备不具备高性能计算能力而无法实时处理数据的问题。地...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
机车综合无线通信设备[193]
北京交通大学博士学位论文16警等告警功能。机车综合无线通信设备构成原理，如图2.2所示。图2.2机车综合无线通信设备构成原理Fig.2.2Principlesofcommunicationintegratedreactorequipmentorganization机车综合无线通信设备主机由机柜、A子架和B子架两部分组成，如图2.3所示。图2.3主机各单元装配示意图Fig.2.3SchematicdiagramofeachunitofthehostmachineA子架主要包括主控单元、电源单元、电池单元、卫星定位单元、GSM-R数
主机各单元装配示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的自适应参数DBSCAN聚类算法[J]. 王光,林国宇. 计算机工程与应用. 2020(14)
[2]一种基于UEE-EMD的滚动轴承故障诊断方法[J]. 陈晓玥,耿明,陈鹏展. 华东交通大学学报. 2019(05)
[3]基于经验模态分解和主成分分析的滚动轴承故障诊断研究[J]. 汪朝海,蔡晋辉,曾九孙. 计量学报. 2019(06)
[4]基于变分模态分解的断路器机械故障诊断[J]. 李永刚,丁其,赵书涛. 电测与仪表. 2019(20)
[5]高速列车智能诊断与故障预测技术研究[J]. 梁建英. 北京交通大学学报. 2019(01)
[6]Remaining useful life prediction for engineering systems under dynamic operational conditions: A semi-Markov decision process-based approach[J]. Diyin TANG,Jinrong CAO,Jinsong YU. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(03)
[7]自适应确定DBSCAN算法参数的算法研究[J]. 李文杰,闫世强,蒋莹,张松芝,王成良. 计算机工程与应用. 2019(05)
[8]极限学习机前沿进展与趋势[J]. 徐睿,梁循,齐金山,李志宇,张树森. 计算机学报. 2019(07)
[9]基于改进型深度网络数据融合的滚动轴承故障识别[J]. 冯新扬,张巧荣,李庆勇. 重庆大学学报. 2019(02)
[10]高斯核密度估计方法检测健康数据异常值[J]. 王康,周治平. 计算机科学与探索. 2019(12)
博士论文
[1]轨道设备修理周期预测及全寿命周期修理决策优化模型研究[D]. 白文飞.北京交通大学 2018
[2]高速列车传动系统可靠性分析与评估[D]. 赵聪聪.吉林大学 2016
[3]基于专家系统的核动力装置故障诊断方法研究[D]. 王文林.哈尔滨工程大学 2016
[4]机械系统的剩余寿命预测及预防性维修决策研究[D]. 石慧.太原科技大学 2015
[5]无线信道有限反馈技术研究[D]. 高欢芹.南京邮电大学 2015
[6]信息安全中混沌图像加密算法及其相关问题研究[D]. 朱和贵.吉林大学 2014
硕士论文
[1]沪宁高铁CRH2型动车组牵引系统故障预测及PHM应用研究[D]. 张美军.兰州交通大学 2018
[2]基于知识的故障诊断方法研究[D]. 李巧玲.电子科技大学 2018
[3]高速列车牵引传动系统复合故障的诊断方法研究[D]. 殷俊.南京航空航天大学 2018
[4]基于二次星座聚类和模糊补偿支持向量机的调制识别研究[D]. 岳震林.南京邮电大学 2017
[5]接触网的故障预测与健康管理研究[D]. 尚博文.大连交通大学 2017
[6]面向齿轮箱关键部件的故障诊断与运维问题研究[D]. 周宇.北京交通大学 2017
[7]基于无损压缩和混沌理论的非对称文本加密算法研究[D]. 潘晓菊.华中师范大学 2017
[8]考虑状态演变过程的高速铁路牵引供电设备维修策略[D]. 张奥.西南交通大学 2017
[9]基于特征提取的通信信号识别研究[D]. 张文启.兰州理工大学 2016
[10]多组件复杂系统的故障诊断的研究和实现[D]. 商荣柱.北京交通大学 2016
本文编号：3122125
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
机车综合无线通信设备[193]
北京交通大学博士学位论文16警等告警功能。机车综合无线通信设备构成原理，如图2.2所示。图2.2机车综合无线通信设备构成原理Fig.2.2Principlesofcommunicationintegratedreactorequipmentorganization机车综合无线通信设备主机由机柜、A子架和B子架两部分组成，如图2.3所示。图2.3主机各单元装配示意图Fig.2.3SchematicdiagramofeachunitofthehostmachineA子架主要包括主控单元、电源单元、电池单元、卫星定位单元、GSM-R数
主机各单元装配示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的自适应参数DBSCAN聚类算法[J]. 王光,林国宇. 计算机工程与应用. 2020(14)
[2]一种基于UEE-EMD的滚动轴承故障诊断方法[J]. 陈晓玥,耿明,陈鹏展. 华东交通大学学报. 2019(05)
[3]基于经验模态分解和主成分分析的滚动轴承故障诊断研究[J]. 汪朝海,蔡晋辉,曾九孙. 计量学报. 2019(06)
[4]基于变分模态分解的断路器机械故障诊断[J]. 李永刚,丁其,赵书涛. 电测与仪表. 2019(20)
[5]高速列车智能诊断与故障预测技术研究[J]. 梁建英. 北京交通大学学报. 2019(01)
[6]Remaining useful life prediction for engineering systems under dynamic operational conditions: A semi-Markov decision process-based approach[J]. Diyin TANG,Jinrong CAO,Jinsong YU. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(03)
[7]自适应确定DBSCAN算法参数的算法研究[J]. 李文杰,闫世强,蒋莹,张松芝,王成良. 计算机工程与应用. 2019(05)
[8]极限学习机前沿进展与趋势[J]. 徐睿,梁循,齐金山,李志宇,张树森. 计算机学报. 2019(07)
[9]基于改进型深度网络数据融合的滚动轴承故障识别[J]. 冯新扬,张巧荣,李庆勇. 重庆大学学报. 2019(02)
[10]高斯核密度估计方法检测健康数据异常值[J]. 王康,周治平. 计算机科学与探索. 2019(12)
博士论文
[1]轨道设备修理周期预测及全寿命周期修理决策优化模型研究[D]. 白文飞.北京交通大学 2018
[2]高速列车传动系统可靠性分析与评估[D]. 赵聪聪.吉林大学 2016
[3]基于专家系统的核动力装置故障诊断方法研究[D]. 王文林.哈尔滨工程大学 2016
[4]机械系统的剩余寿命预测及预防性维修决策研究[D]. 石慧.太原科技大学 2015
[5]无线信道有限反馈技术研究[D]. 高欢芹.南京邮电大学 2015
[6]信息安全中混沌图像加密算法及其相关问题研究[D]. 朱和贵.吉林大学 2014
硕士论文
[1]沪宁高铁CRH2型动车组牵引系统故障预测及PHM应用研究[D]. 张美军.兰州交通大学 2018
[2]基于知识的故障诊断方法研究[D]. 李巧玲.电子科技大学 2018
[3]高速列车牵引传动系统复合故障的诊断方法研究[D]. 殷俊.南京航空航天大学 2018
[4]基于二次星座聚类和模糊补偿支持向量机的调制识别研究[D]. 岳震林.南京邮电大学 2017
[5]接触网的故障预测与健康管理研究[D]. 尚博文.大连交通大学 2017
[6]面向齿轮箱关键部件的故障诊断与运维问题研究[D]. 周宇.北京交通大学 2017
[7]基于无损压缩和混沌理论的非对称文本加密算法研究[D]. 潘晓菊.华中师范大学 2017
[8]考虑状态演变过程的高速铁路牵引供电设备维修策略[D]. 张奥.西南交通大学 2017
[9]基于特征提取的通信信号识别研究[D]. 张文启.兰州理工大学 2016
[10]多组件复杂系统的故障诊断的研究和实现[D]. 商荣柱.北京交通大学 2016
本文编号：3122125
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