基于案例推理的高鐵信號系統(tǒng)車載設備故障診斷.pdf

1、近年來，隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展，中國已經成為高速鐵路系統(tǒng)技術最全、速度最快、運營里程最長、集成能力最強的國家。CTCS-3(Chinese Train ControlSystem Level3)級列控系統(tǒng)的高可靠性為高速列車的安全平穩(wěn)運行提供了保障。高速鐵路信號系統(tǒng)車載設備（簡稱“車載設備”）作為CTCS-3級列控系統(tǒng)的重要組成部分，主要負責生成目標距離控制曲線、超速運行防護，起到保障行車安全的重要作用。因此，對車載設備進行故障診斷

2、，保證其可靠運行具有重要意義。
　　隨著車載設備向復雜化、系統(tǒng)化、自動化的方向發(fā)展，其多數故障呈現隱蔽性、多樣性、重疊性等特點，增加了車載設備維護的難度。僅僅靠機務段檢修人員憑借經驗對車載設備的故障進行診斷，遠遠滿足不了高速鐵路現代化對系統(tǒng)故障診斷高效率的需求。本文在研究智能故障診斷技術以及車載設備維修現狀的基礎上，將案例推理技術引入到車載設備故障診斷領域，便于維護人員迅速、準確的對車載設備的故障進行診斷，以保證列車的高效運行。<

3、br>　　本文首先在查閱分析車載設備結構、故障特點、故障案例記錄的基礎上，結合案例推理原理，研究設計具有故障診斷和案例學習功能的車載設備故障診斷系統(tǒng)。通過分析常用故障案例表示方法，在車載設備領域采用基于面向對象技術和數據庫技術相結合的案例表示方法。詳細介紹了案例組織、案例修正、案例學習以及案例維護，并提出利用層次組織方法對案例庫進行組織，將整個故障案例庫分為:系統(tǒng)案例庫、代表案例庫、子案例庫。
　　其次，采用加權K-NN算法計算案

4、例之間的相似度，避免傳統(tǒng)近鄰算法中所有的案例特征屬性對案例相似度影響相同的問題。利用粗糙集的理論知識，對案例屬性約簡，計算特征屬性重要度，最后做歸一化處理得到案例特征屬性權重，克服傳統(tǒng)權重計算算法客觀性差的缺點。提出的車載設備故障診斷系統(tǒng)采用分階段近鄰檢索策略對案例進行檢索。該策略結合三級案例庫的組織結構，減少案例檢索的次數，提高案例檢索的效率。
　　最后，根據系統(tǒng)需求，在Microsoft Visio Studio2010平臺下