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基于LSTM预测误差的轨道交通弓网接触力异常识别算法
被引量:
1
1
作者
杨劲松
邵奇
+3 位作者
刘金朝
陶凯
郭剑峰
彭楠
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第8期74-78,共5页
[目的]接触力是轨道交通弓网综合检测的重要内容,也是弓网系统性能的重要评价因素,但在检测过程中常受到外部环境的影响而出现异常检测数据。目前针对弓网接触力异常检测数据的剔除主要依赖于人工,影响数据分析效率,因此需深入研究弓网...
[目的]接触力是轨道交通弓网综合检测的重要内容,也是弓网系统性能的重要评价因素,但在检测过程中常受到外部环境的影响而出现异常检测数据。目前针对弓网接触力异常检测数据的剔除主要依赖于人工,影响数据分析效率,因此需深入研究弓网接触力异常识别算法。[方法]梳理了弓网接触力常见的异常形式,分析了不同异常形式下接触力检测数据的特征。提出了一种基于LSTM(长短期记忆网络)预测误差的弓网接触力异常识别算法,通过使用正常的接触力数据训练LSTM模型,使该模型能够对接触力变化趋势进行预测。为实现正常区段与异常点的精确划分,使用基于置信区间的异常检测数据识别方法。为降低长距离异常数据对LSTM模型预测效果的影响,提出了一种基于预测值置换的异常数据处理方式。通过高速综合检测列车测得的真实检测数据,分别对三种常见异常形式的弓网接触力识别效果进行验证。[结果及结论]提出的算法能够较好地实现对弓网接触力异常的识别。
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关键词
轨道交通
弓网接触力异常识别算法
LSTM预测误差
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职称材料
基于数据特征的接触网补偿装置卡滞识别方法研究
2
作者
逯昊舒
张文轩
+3 位作者
王婧
杨志鹏
王斌
寇鸿博
《铁道机车车辆》
北大核心
2024年第1期117-124,共8页
对于铁路接触网中心锚结及下锚补偿装置出现异常,根据6C检测系统中高速铁路弓网综合检测装置(1C)采集的波形数据总结出数据特征并提出相应算法。选取弓网接触力和接触线高度作为判断此类缺陷的2个特征变量,经过数据预处理后,计算弓网接...
对于铁路接触网中心锚结及下锚补偿装置出现异常,根据6C检测系统中高速铁路弓网综合检测装置(1C)采集的波形数据总结出数据特征并提出相应算法。选取弓网接触力和接触线高度作为判断此类缺陷的2个特征变量,经过数据预处理后,计算弓网接触力一跨内标准差,接触线高度通过移动滑动窗,采取相应规则形成上界线,结合波形数据特征确定阈值并进行逻辑判断,得出异常锚段公里标。通过对典型线路进行计算分析,结果表明该方法可以识别出接触网中心锚结及下锚补偿装置缺陷,可为快速寻找此类缺陷及相关分析提供数据支撑。
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关键词
下锚补偿装置
中心锚结
异常
识别
滑动窗
接触
线高度
弓
网
接触力
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职称材料
面向线路异常激扰的地铁受电弓前馈与反馈主动控制研究
3
作者
杨岗
孔国伟
沈鑫
《机车电传动》
2024年第6期163-175,共13页
地铁接触网多采用弹性较差的架空刚性接触网,容易导致弓网接触关系不良。近年来,地铁弓网异常磨耗情况频发,但其发生原理不明,尚未有可行的抑制方法。地铁列车在行经道床沉降、道路岔口、钢轨接头不平顺、小竖曲线等线路异常路段时,车...
地铁接触网多采用弹性较差的架空刚性接触网,容易导致弓网接触关系不良。近年来,地铁弓网异常磨耗情况频发,但其发生原理不明,尚未有可行的抑制方法。地铁列车在行经道床沉降、道路岔口、钢轨接头不平顺、小竖曲线等线路异常路段时,车体会产生较大幅度的垂向振动,对受电弓造成较大激扰,致使弓网接触力急剧变化,导致弓网受流质量下降和受电弓碳滑板异常磨耗。文章构建了“地铁刚性接触网‒受电弓”动力学模型,应用数值计算方法,分析了线路异常激扰对弓网受流质量的影响;设计了受电弓前馈与反馈控制策略,对比分析了前馈控制、模糊反馈控制、前馈与反馈综合控制对弓网受流质量的提升效果。结果表明,线路异常激扰对弓网接触力波动程度有显著影响;前馈控制策略能对异常线路激扰进行精确有效补偿;前馈与反馈综合控制能有效降低弓网接触力波动程度,从而有效提升弓网受流质量,抑制弓网机械磨耗和电气磨耗。
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关键词
刚性
接触
网
线路
异常
激扰
前馈控制
反馈控制
弓
网
接触力
受流质量
异常
磨耗
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职称材料
基于弓网监测的受电弓缺陷智能检测技术研究
被引量:
1
4
作者
赵川宇
《智慧轨道交通》
2024年第4期42-47,共6页
城轨车辆在运行过程中,受电弓的工作状态是保证安全运营的重要因素。目前大多检测方法仍停留在人工检测阶段,存在效率低、无检测标准等问题。近年来随着人工智能技术的高速发展,解决了许多传统技术难以突破的难题。文章结合深度学习、...
城轨车辆在运行过程中,受电弓的工作状态是保证安全运营的重要因素。目前大多检测方法仍停留在人工检测阶段,存在效率低、无检测标准等问题。近年来随着人工智能技术的高速发展,解决了许多传统技术难以突破的难题。文章结合深度学习、机器学习和统计方法,提出了一种基于弓网视频分析的受电弓缺陷智能检测技术,该项技术可在嵌入式平台中部署智能识别算法模型,利用采集的视频监控图像进行实时处理、检测并识别受电弓故障缺陷。主要针对受电弓异物、弓角异常等常见故障进行了理论研究,并通过试验验证了该技术的实时性和有效性。
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关键词
城轨车辆
弓
网
视频
受电
弓
异物
弓
角
异常
智能
识别
嵌入式平台
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职称材料
题名
基于LSTM预测误差的轨道交通弓网接触力异常识别算法
被引量:
1
1
作者
杨劲松
邵奇
刘金朝
陶凯
郭剑峰
彭楠
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第8期74-78,共5页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(K2020Z002)。
文摘
[目的]接触力是轨道交通弓网综合检测的重要内容,也是弓网系统性能的重要评价因素,但在检测过程中常受到外部环境的影响而出现异常检测数据。目前针对弓网接触力异常检测数据的剔除主要依赖于人工,影响数据分析效率,因此需深入研究弓网接触力异常识别算法。[方法]梳理了弓网接触力常见的异常形式,分析了不同异常形式下接触力检测数据的特征。提出了一种基于LSTM(长短期记忆网络)预测误差的弓网接触力异常识别算法,通过使用正常的接触力数据训练LSTM模型,使该模型能够对接触力变化趋势进行预测。为实现正常区段与异常点的精确划分,使用基于置信区间的异常检测数据识别方法。为降低长距离异常数据对LSTM模型预测效果的影响,提出了一种基于预测值置换的异常数据处理方式。通过高速综合检测列车测得的真实检测数据,分别对三种常见异常形式的弓网接触力识别效果进行验证。[结果及结论]提出的算法能够较好地实现对弓网接触力异常的识别。
关键词
轨道交通
弓网接触力异常识别算法
LSTM预测误差
Keywords
rail transit
identification algorithm of pantograph-catenary contact force abnormality
LSTM prediction error
分类号
U225.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于数据特征的接触网补偿装置卡滞识别方法研究
2
作者
逯昊舒
张文轩
王婧
杨志鹏
王斌
寇鸿博
机构
中国铁道科学研究院研究生部
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2024年第1期117-124,共8页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司科研课题(N2020G014)
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所科研课题(2020JJXM06)。
文摘
对于铁路接触网中心锚结及下锚补偿装置出现异常,根据6C检测系统中高速铁路弓网综合检测装置(1C)采集的波形数据总结出数据特征并提出相应算法。选取弓网接触力和接触线高度作为判断此类缺陷的2个特征变量,经过数据预处理后,计算弓网接触力一跨内标准差,接触线高度通过移动滑动窗,采取相应规则形成上界线,结合波形数据特征确定阈值并进行逻辑判断,得出异常锚段公里标。通过对典型线路进行计算分析,结果表明该方法可以识别出接触网中心锚结及下锚补偿装置缺陷,可为快速寻找此类缺陷及相关分析提供数据支撑。
关键词
下锚补偿装置
中心锚结
异常
识别
滑动窗
接触
线高度
弓
网
接触力
Keywords
anchoring compensator
mid-point anchor
recognition of anomalies
sliding window
height of contact line
pantograph-catenary contact force
分类号
U226.81 [交通运输工程—道路与铁道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
面向线路异常激扰的地铁受电弓前馈与反馈主动控制研究
3
作者
杨岗
孔国伟
沈鑫
机构
西南交通大学机械工程学院
出处
《机车电传动》
2024年第6期163-175,共13页
基金
国家自然科学基金项目(U2034210)
四川省重点研发项目(2023YFG0063)。
文摘
地铁接触网多采用弹性较差的架空刚性接触网,容易导致弓网接触关系不良。近年来,地铁弓网异常磨耗情况频发,但其发生原理不明,尚未有可行的抑制方法。地铁列车在行经道床沉降、道路岔口、钢轨接头不平顺、小竖曲线等线路异常路段时,车体会产生较大幅度的垂向振动,对受电弓造成较大激扰,致使弓网接触力急剧变化,导致弓网受流质量下降和受电弓碳滑板异常磨耗。文章构建了“地铁刚性接触网‒受电弓”动力学模型,应用数值计算方法,分析了线路异常激扰对弓网受流质量的影响;设计了受电弓前馈与反馈控制策略,对比分析了前馈控制、模糊反馈控制、前馈与反馈综合控制对弓网受流质量的提升效果。结果表明,线路异常激扰对弓网接触力波动程度有显著影响;前馈控制策略能对异常线路激扰进行精确有效补偿;前馈与反馈综合控制能有效降低弓网接触力波动程度,从而有效提升弓网受流质量,抑制弓网机械磨耗和电气磨耗。
关键词
刚性
接触
网
线路
异常
激扰
前馈控制
反馈控制
弓
网
接触力
受流质量
异常
磨耗
Keywords
rigid catenary
abnormal line excitation
feedforward control
feedback control
pantograph-catenary contact force
current-receiving quality
abnormal wear
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U264.34 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于弓网监测的受电弓缺陷智能检测技术研究
被引量:
1
4
作者
赵川宇
机构
北京市轨道交通建设管理有限公司
出处
《智慧轨道交通》
2024年第4期42-47,共6页
文摘
城轨车辆在运行过程中,受电弓的工作状态是保证安全运营的重要因素。目前大多检测方法仍停留在人工检测阶段,存在效率低、无检测标准等问题。近年来随着人工智能技术的高速发展,解决了许多传统技术难以突破的难题。文章结合深度学习、机器学习和统计方法,提出了一种基于弓网视频分析的受电弓缺陷智能检测技术,该项技术可在嵌入式平台中部署智能识别算法模型,利用采集的视频监控图像进行实时处理、检测并识别受电弓故障缺陷。主要针对受电弓异物、弓角异常等常见故障进行了理论研究,并通过试验验证了该技术的实时性和有效性。
关键词
城轨车辆
弓
网
视频
受电
弓
异物
弓
角
异常
智能
识别
嵌入式平台
Keywords
urban rail vehicle
pantograph-contact line video
foreign bodies in pantograph
abnormality of pantograph horn
intelligent identification
embedded platform
分类号
U264.3 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于LSTM预测误差的轨道交通弓网接触力异常识别算法
杨劲松
邵奇
刘金朝
陶凯
郭剑峰
彭楠
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于数据特征的接触网补偿装置卡滞识别方法研究
逯昊舒
张文轩
王婧
杨志鹏
王斌
寇鸿博
《铁道机车车辆》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向线路异常激扰的地铁受电弓前馈与反馈主动控制研究
杨岗
孔国伟
沈鑫
《机车电传动》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于弓网监测的受电弓缺陷智能检测技术研究
赵川宇
《智慧轨道交通》
2024
1
在线阅读
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职称材料
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