3 道岔监测系统设计 10

3。1 监测系统的功能 10

3。2 数据采集单元 11

3。3 系统软件设计 12

4 基于模糊定性趋势分析的道岔故障诊断方法研究 13

4。1 模糊基础理论 13

4。2 定性趋势分析 14

4。2。1 趋势提取、识别

4。2。2 模糊趋势匹配

4。2。3 趋势匹配

4。2。4 故障诊断

4。3 道岔故障诊断 20

4。3。1 数据预处理

4。3。2 诊断故障和判别依据

4。3。3 对故障的产生作出合理的解释

5 总 结 与 展 望 28

致谢 29

参 考 文 献 3 0

本科毕业设计 第 1  页

1 绪论

1。1 研究背景及意义

我国是一个发展中国家，幅员辽阔，经济正处于高速发展时期，城市化的过快导致大都 市和中心城市人口持续膨胀。由于城市人口不断膨胀，解决交通问题成为燃眉之急。城市轨 道交通由于其大运量的特点，在城市公共交通系统中占有者无可替代的重要地位，同时也就 成为我国人口多，密度大的中心城市的唯一选择。截止到 2014 年 10 月，我国的高速铁路总

运营里程达 12000 公里，其中北上、北深、北哈和上深四纵铁路干线基本成型，铁路运营里 程大概占世界的 50%，在全世界范围毫无争议位列第一。

城市轨道交通高速发展的同时，轨道交通的安全平稳运行成了关注的焦点，并愈趋成为 城市轨道交通的首要问题。城市轨道交通关键部位若突然发生故障，不但会导致轨道线路运 营不畅，更严重的会使大量乘客滞留，这就有可能构成重大公共安全隐患。铁路道岔作为保 证城市轨道交通运营安全的在关键装备，其状态的好坏直接影响列车的运行安全。

尖轨是道岔与列车接触最薄弱的部位。研究道岔尖轨状态实时监测系统，可以了解道岔 的工作过程和位置状态，为工作人员提供可靠判据。监测的数据可使职守人员做出相应正确 的安全措施。同时通过检测数据判断的尖轨历史运动趋势可以建立道岔的标准数据库，其趋 势估计对于道岔维修可以提出合理的维修计划，并在道岔安装调试中也具有借鉴和应用价值。 此外，道岔转辙机是轨道交通平稳运营的一个关键部位，道岔转辙机故障无疑会直接影响到 轨道交通的运营安全。为了确保城市轨道交通持续畅通运行，必须研究一种持续监测系统， 对关键部位的道岔转辙机进行持续跟踪记录，比较分析其每个动作间的差异，一旦发现其处 于故障发生前的临界状态，即刻提醒及时安排计划维护维修，不但能节省大量的检查时间和 维修工作量，而且能够在故障发生之前，大大减少转辙机应急维修频率，提高运营系统的稳 定[1]。文献综述