基于矢量量化的列车闸片温度状态监测方法研究

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1、学校代码：密级：公开硕士专业学位论文基于矢量量化的列车闸片温度状态监测方法研究作者姓名阚佳钰工程领域控制工程指导教师穆建成教授培养院系电子信息工程学院二零一五年六月硕士专业学位论文基于矢量量化的列车闸片温度状态监测方法研究作者：阚佳钰导师：穆建成北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文旳复

2、印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字日期：译月丨口曰签字日期年月乂日学校代码密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文基于矢量量化的列车闸片温度状态监测方法研宄作者姓名：阚佳钰学号：导师姓名：穆建成职称：教授工程硕士专业领域：控制工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢首先，感谢我的导师穆建成教授，两年来给予我全方位的指导。穆老师丰富的阅历和渊博的学识让我有机会接触到轨道交通领域最前沿的学术动态，使我在论文的选题、研究和撰写过程中受益匪浅。作为老师

3、，点拨迷津，让人如沐春风作为长辈，关怀备至，让人感念至深。其次，感谢曹源副教授在实验室课题研宄和论文工作中给予的具体指导，提升了我的学术水平和科研能力。此外，马连川副教授对我的科研工作和论文修改提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在论文的撰写期间，王玉珏、张霞、郭红利等同学给了我很大的启发、关心和帮助。正是有了大家的支持帮助，我才得以顺利完成论文的撰写。再次，要感谢我生活学习了八年的母校一一北京交通大学，母校给了我一个宽阔的学习平台，让我不断吸取新知识，充实自己。最后，要特别感谢的是我的父母。父母的养育之恩无以为报，他们

4、是我十多年求学路上的坚强后盾，在我面临人生选择的迷茫之际，为我排忧解难，他们对我无私的爱与照顾是我不断前进的动力。北京交通大学硕士专业学位论文摘要摘要当今随着我国高速铁路事业的发展，高速铁路已成为越来越多人的出行选择，人们对高速列车的依赖，使着人们对高速铁车的运行安全提出了更高的要求，而列车制动系统作为轨道交通装备安全最敏感的器件也备受行业关注。列车闸片温度数据能够反映列车闸片的工作状况，受环境因素的影响，对列车闸片温度数据缺乏有效分析和准确判断，会造成列车存在安全隐患并且运行效率降低，同时也对列车的维护检修造成困难。状态监测

5、与故障诊断技术经过多年来的研究和应用，目前已在国内外相关领域取得了很好的成果，成功避免了很多恶性事故，带来了一定的经济效益。本文以状态检修为突破点，对列车闸片引入了状态监测与故障诊断概念，通过温度数据尽早对列车闸片的潜在故障实现监测和识别。对列车闸片温度数据进行状态监测和故障诊断，为列车的高效运营维护提供了技术基础。同时，由于语音识别与模式识别的相似性，也将这种语音信号处理领域的成熟算法引入列车闸片温度数据的管理中。基于的列车闸片温度数据管理，能够实现在线的状态监测、故障诊断和故障预测，保证列车安全高效运行。根据列车实际运行情

6、况，主要进行三个处理阶段。数据预处理阶段：将可能出现的跳变、缺失、噪声、冗余等异常数据过滤；训练数据阶段：使用算法对不同闸片的温度数据进行迭代训练，所得的最优码本设置为模式库中的参考样本；识别阶段：对列车闸片温度数据与各个参考样本进行相似性度量，根据矢量量化的思想求出欧氏距离，得到诊断结果，从而确定列车闸片的工作状态，大大减少了误报漏报率。结果表明，基于的列车闸片温度的状态监测与故障诊断方法误报漏报率低，响应时间快，同时有效消除列车闸片温度的噪声和跳变的影响，能够满足列车闸片温度状态监测的实时性和准确度要求，为实际应用提供依据

7、，对其他安全相关领域的研究也具有一定的参考价值。图幅，表个，参考文献篇。关键词：列车闸片温度；矢量量化；状态监测；故障诊断北京交通大学硕士专业学位论文，，，北京交通大学硕士专业学位论文：北京交通大学硕士专业学位论文目录目录擬引言论文的研宄目的和意义国内外研究现状论文的主要工作状态监测和故障诊断技术及矢量量化技术状态监测和故障诊断状态监测和故障诊断的概述状态监测和故障诊断的意义状态监测和故障诊断模型矢量量化概述及基本原理矢量量化器的最佳码本设计基于的列车闸片温度状态监测和故障诊断使用进行状态监测与故障诊断的可行性基于状态监测与故

8、障诊断的概述本章小结基于的列车闸片温度状态监测方法的设计与实现状态监测和故障诊断体系构建和流程状态监测和故障诊断体系状态监测和故障诊断流程基于的列车闸片温度状态监测和故障诊断数据预处理训练阶段识别阶段故障预测本章小结北京交通大学硕士专业学位论文目录基于的列车闸片温度状态监测和