二代小波分析在機(jī)車信號記錄數(shù)據(jù)無損壓縮中的應(yīng)用.pdf

1、機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)不但能反映軌道電路工作狀態(tài)，同時(shí)也為機(jī)車信號故障定位提供依據(jù)，因此機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)的記錄和存儲具有很重要的實(shí)際價(jià)值。隨著列車運(yùn)行速度的提高，運(yùn)行交路得到進(jìn)一步延長，有限存儲容量下采用未經(jīng)壓縮的直接存儲方式來記錄數(shù)據(jù)已經(jīng)越來越不能滿足實(shí)際運(yùn)用的需求。因此，有必要研究適合機(jī)車信號實(shí)際運(yùn)用特點(diǎn)的軌道電路波形數(shù)據(jù)無損壓縮方法，以求在不增加現(xiàn)有存儲媒質(zhì)容量的情況下，提高機(jī)車信號記錄器的記錄能力。
　　本文以ZPW-2000A

2、軌道電路信號和國產(chǎn)移頻信號為研究對象，結(jié)合機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)特點(diǎn)以及小波分析理論，提出了基于二代小波包算法的機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)的無損壓縮方法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)車載壓縮和地面解壓縮方案。本文主要研究工作如下：
　　1.首先，根據(jù)機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)能量分布特點(diǎn)，結(jié)合二代小波分解過程頻帶二進(jìn)劃分特性，確定了波形數(shù)據(jù)的有效頻帶；然后，通過理論分析及實(shí)驗(yàn)仿真確定(5，3)提升格式及4～5級分解層數(shù)；最后，在對二代小波分解二叉樹修剪的基

3、礎(chǔ)上對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，保留有效頻帶對應(yīng)的有效節(jié)點(diǎn)小波系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了波形數(shù)據(jù)的無損壓縮。最終給出了機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)車載壓縮方案和地面解壓縮方案。
　　2.利用仿真信號對本文提出的壓縮算法進(jìn)行了性能測試，驗(yàn)證了算法的正確性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用本文提出的壓縮算法對機(jī)車信號記錄器波形數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮在獲得較高的壓縮比的同時(shí)不出現(xiàn)數(shù)據(jù)的損失，而且該算法簡單易行、適用性廣。
　　3.利用MATLAB GUI對機(jī)車信號波形數(shù)據(jù)地面