基于動靜態(tài)參數(shù)檢測的高速鐵路接觸網(wǎng)剩余壽命估計.pdf

1、接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)中的重要組成部分，其服役性能的好壞直接對高速鐵路運營安全造成影響。接觸網(wǎng)屬于戶外、無備用設(shè)備，受外界干擾嚴(yán)重、工作環(huán)境惡劣，一旦發(fā)生故障，會嚴(yán)重影響高速鐵路的正常運營，并可能對人民的生命財產(chǎn)安全造成危害。若能準(zhǔn)確地識別出當(dāng)前接觸網(wǎng)所處的退化階段，對其進(jìn)行剩余壽命預(yù)測，就可以有效預(yù)估接觸網(wǎng)需要進(jìn)行下一次大規(guī)模檢修的時間;在發(fā)生故障之前，對接觸網(wǎng)進(jìn)行維護與維修，這對于減少甚至杜絕事故的發(fā)生具有重要意義。
　　本文以

2、武廣高鐵、清遠(yuǎn)至廣州北區(qū)間中一段實際線路上的接觸網(wǎng)為研究對象，以鐵科院、現(xiàn)場供電工區(qū)采集的該線路上接觸網(wǎng)動靜態(tài)參數(shù)為基礎(chǔ)，開展了基于混合高斯隱半馬爾科夫模型(CHSMM)的接觸網(wǎng)系統(tǒng)級退化性能識別與剩余壽命預(yù)測研究。
　　首先對接觸網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行退化狀態(tài)劃分:從動靜態(tài)參數(shù)中提取能表征接觸網(wǎng)退化過程的特征值，運用K-means算法與交叉驗證算法，確定接觸網(wǎng)退化過程中所要經(jīng)歷的退化階段數(shù)，為后文的建模、分析、預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
　　其次

3、利用CHSMM的相關(guān)理論建立接觸網(wǎng)系統(tǒng)級模型:針對接觸網(wǎng)的運行情況與特征值的數(shù)據(jù)特點，對CHSMM模型中相關(guān)參數(shù)做出相應(yīng)的改進(jìn)，對模型訓(xùn)練、算法下溢、多觀測值輸入、參數(shù)初始化等問題進(jìn)行了探討，搭建起接觸網(wǎng)系統(tǒng)級性能退化與剩余壽命模型的理論框架。
　　然后結(jié)合接觸網(wǎng)的特點對剩余壽命預(yù)測方法進(jìn)行改進(jìn):針對接觸網(wǎng)服役過程中會經(jīng)歷多次不同規(guī)模的維修及在兩次數(shù)據(jù)采樣之間接觸網(wǎng)可能發(fā)生多級狀態(tài)退化的特點，對基于CHSMM的剩余壽命預(yù)測算法進(jìn)行