高速列车监测数据特性分析

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1、士学位论文＿ｍａｓｔｅｒｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ纖＿论文题漏目：高速列车监测数据特性分析：国内图书分类号：密级公开国际图书分类号西南交通大学研究生学位论文高速列车监测数据特性分析年级２０１２姓名郑子建申请学位级别工程硕士专业控制工程指导老师张葛祥教授二零一四年四月＂糾ＩｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘＣ：！ＰＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＴＨＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＡＮＡＬＹＳＩ

2、ＳＯＦＨＩＧＨＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＤＡＴＡＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｅｎｇＺｉｉａｎｊＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ；ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ：ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈａｎＧｅｘｉａｎｇｐｇＡｒｉｌ．２０１４ｐ西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

3、本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｓｆ，使用本授权书。“十’（请在以上方框内打）学位论文作者签名：指导老师签名－ｊ旅為祥曰期：２０１．２７曰期：ｔ＾、〉么＾、２＞ｌＳ／／西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１采取自相关检验分析法、逆序列检验分析法和单位根检验分析法对高速列车监）测数据中故障计算数

4、据平稳性进行了分析，在不同尺度下分别得出监测数据的平稳状态。２采取Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数分析法对监测数据中故障计算和参数变化两种数据分别进）行分析，对故障计算监测数据进行了高相关性冗余蹄选，同时分析速度变化对不同工况传感器数据的影响，参数变化数据得到不同参数变化对应代表性传感器。一３）采取致性融合算法对故障计算监测数据中故障计算数据进行分析，从加速度、位移两种传感器数据种类角度入手，简化ＸＹＺ多方向传感器数据过于复杂的情况，通过融合结果图像比较得出列车正常运行和故障运行之间的区别，找出故障工况的表征所在。本人郑重声

5、明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，。对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：３复今曰期：Ａ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要随着我国的跨越式发展，高速铁路已经成为交通体系中的重要组成部分，其正常运行对于保障经济发展与旅客人身财产安全有着重要的意义，然而由于列车速度的提高，列车各个部位的震动加剧，轮轨作

6、用力和蛇行作用力对列车的影响则成为安全运行的重要隐患，列车运行中传感器采集到大量震动数据，如何从震动数据中分析出列车运行状态和情况对安全运行显得尤为重要，多数学者已采用了频域以及时频域的分析方法并获得了一些成果，但从已有成果看，其前提均假设其为非平稳数据，而监测一数据平稳与否却未有人证实，平稳性属于数据特性之，而数据特性包含了数据最本身的特质，因此，如何从数据特性着手，对监测数据进行系统性研究就成了本文的关一角度本文对监测数据进行大量的分析键所在，从这，以列车正常状态、空賛无气、无横向减震器、无抗蛇行减震器四种工况为研究对象研

7、究分析进而得出结论。本文是在高速列车服役安全性态评估关键为题研究项目的支持下展开的，对监测数据的平稳性、相关性、融合特性等几方面进行了研究分析，主要内容如下：（１）数据平稳与否是随机信号选择分析处理方法的前提，本文采取自相关检验分析法一递进的分析方法对监测数据中、逆序列检验分析法和单位根检验分析法三种逐故障计算数据在不同观测尺度进行平稳性检验，综合各方法检验结果对其平稳性做了判定，采样距离较小（采样距离１０００以下）时部分数据产生非平稳现象，而长距离釆样（采样里程５０００以上）时传感器数据基本可以视为平稳数据，因此在分析的过程

8、中应选取合适的方法。（２）相关性分析用来分析定距变量之间的关系密切程度，