神經網絡和專家系統(tǒng)在道岔故障診斷中的應用研究.pdf

1、隨著我國鐵路運輸?shù)目焖侔l(fā)展，為保證列車的安全高效運行，鐵路信號設備也正向著網絡化、智能化發(fā)展。雖然計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)取代了原有的電氣集中電路，但計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)仍然保留了道岔控制電路。目前我國對道岔的自動監(jiān)測系統(tǒng)并不能指導故障道岔的維修。針對這一現(xiàn)狀，本文在收集文獻資料和現(xiàn)場維修人員對道岔故障積累經驗的基礎上，運用專家系統(tǒng)和神經網絡對道岔的故障進行了診斷。論文的主要研究內容如下:
　　(1)在專家系統(tǒng)的診斷中，以道岔作為研究對象，分析研

2、究了其結構和故障機理。運用現(xiàn)場數(shù)據(jù)和查閱到的相關文獻為基礎，通過故障樹分析法獲取知識，采用故障樹知識和框架表示法相融合來表示知識庫中的知識。然后采用基于規(guī)則的表示法將故障樹最小割集的底事件融合到條件中，運用正向推理方式進行推理，此種形式有利于用戶了解推理的整個過程，也可使解釋機制的解釋更加清晰。
　　(2)在神經網絡的診斷中，以道岔電氣故障等8類故障類型為例，設計了BP(BackPropagation，反向傳播)神經網絡的網絡結構

3、以及訓練和學習的各種參數(shù)，運用Matlab對訓練好的神經網絡進行測試得到了相關的診斷結果。通過專家系統(tǒng)和神經網絡的診斷結果來看，專家系統(tǒng)在處理道岔機械故障此類規(guī)則性強的知識具有一定的優(yōu)勢，而神經網絡對于處理道岔電氣故障這種非線性數(shù)據(jù)具有一定的優(yōu)勢，二者具有很強的互補性。因此本文采用神經網絡和專家系統(tǒng)對道岔進行故障診斷。
　　(3)本文采用VisualC++6.0完成專家系統(tǒng)的設計，包含診斷推理、維修決策等。運用MicrosoftA