ATP車(chē)載設(shè)備掩蓋故障診斷方法研究.pdf

1、列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)是控制列車(chē)高速有效運(yùn)行的重要保證，其中ATP車(chē)載設(shè)備是列控系統(tǒng)的重要組成部分，是控制行車(chē)速度、保證行車(chē)安全的重要設(shè)備。因此十分有必要對(duì)列車(chē)的ATP車(chē)載設(shè)備進(jìn)行合理有效的故障診斷，尤其是對(duì)其難以查找定位的掩蓋故障診斷。
　　掩蓋故障是ATP車(chē)載設(shè)備十分常見(jiàn)但又不容易被診斷出的一類(lèi)故障。它具有故障現(xiàn)象的虛警性、故障特征的重疊性、故障定位的不準(zhǔn)確性、故障原因的可查找性等特點(diǎn)。這些特征給故障診斷帶來(lái)了一定的難度，這也將導(dǎo)致

2、設(shè)備維護(hù)成本的增加和設(shè)備維護(hù)時(shí)間的浪費(fèi)。由于車(chē)載設(shè)備擔(dān)負(fù)著列車(chē)安全運(yùn)行的使命，因此十分有必要采用需要更加先進(jìn)的方法，對(duì)ATP車(chē)載設(shè)備的掩蓋故障進(jìn)行診斷。
　　本文旨在從研究方法的角度對(duì)ATP車(chē)載設(shè)備掩蓋故障進(jìn)行分析，以CTCS-3D型ATP車(chē)載設(shè)備DMI顯示“主機(jī)與CVC通信故障”為例，提出ATP車(chē)載設(shè)備掩蓋故障的概念及特點(diǎn)，并提出對(duì)其進(jìn)行分析的原理及解決方法。然后建立ATP車(chē)載設(shè)備掩蓋故障診斷模型的總體設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)CTCS-

3、200C型ATP設(shè)備進(jìn)行深入分析，找出設(shè)備每個(gè)板卡的功能和結(jié)構(gòu)參數(shù)，并利用流程圖的形式建立車(chē)載設(shè)備每個(gè)模塊之間的邏輯聯(lián)系，從而解釋掩蓋故障診斷的全部過(guò)程。
　　通過(guò)以上分析，得出求解掩蓋故障的相關(guān)測(cè)試矩陣，并利用粒子群算法求解掩蓋故障的沖突集合簇，得到車(chē)載設(shè)備的故障原因，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)掩蓋故障診斷的目的。此外，該方法還可以達(dá)到完善JRU的數(shù)據(jù)記錄范圍，為車(chē)載設(shè)備的維修提供參考依據(jù)，可優(yōu)化前期設(shè)備等目的。
　　求解ATP車(chē)載設(shè)備掩

4、蓋故障的過(guò)程就是求解根據(jù)CTCS-200C設(shè)備建立故障測(cè)試矩陣的最小碰集，求解最小碰集目前最成熟的一種方法為粒子群優(yōu)化算法。粒子群算法是人工智能算法中，較為先進(jìn)的一種，其優(yōu)勢(shì)是收斂速度快，適應(yīng)性強(qiáng)，此算法適用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)達(dá)到故障診斷的目的。本文將該方法運(yùn)用于ATP車(chē)載設(shè)備的故障診斷中，通過(guò)構(gòu)造合適的適應(yīng)度函數(shù)，不斷改變權(quán)值，可以擬合出已有的不同的故障類(lèi)型，這樣可大大提高其診斷效率和準(zhǔn)確率，預(yù)防列車(chē)危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
　　本論文

5、主要完成的工作有:
　　(1)針對(duì)列控系統(tǒng)ATP車(chē)載設(shè)備的故障特征，描述了“掩蓋故障”的概念，并深入分析了車(chē)載設(shè)備的掩蓋故障特點(diǎn)，及需要進(jìn)行掩蓋故障診斷的必要性。
　　(2)建立了掩蓋故障診斷原理的模型。通過(guò)對(duì)CTCS-200C類(lèi)型的ATP車(chē)載設(shè)備結(jié)構(gòu)和功能的分析，理清了每個(gè)模塊和板卡之間的邏輯聯(lián)系，建立了掩蓋故障診斷流程圖，便于下一步對(duì)掩蓋故障進(jìn)行求解。
　　(3)求解掩蓋故障。根據(jù)車(chē)載設(shè)備各個(gè)模塊之間的邏輯聯(lián)系，建