基于LightGBM算法的25 Hz相敏轨道电路故障诊断方法优化

摘要：

针对信号集中监测系统(CSM)对25 Hz相敏轨道电路故障诊断能力需要提升的情况,基于传输线理论和LightGBM算法提出一种25 Hz相敏轨道电路的监测方案和故障诊断方法.首先,采用电流监测方式,将轨道电路室内所有可行的电流监测点加入原CSM监测方案中,构成初步监测方案,并利用传输线理论对所有可监测信号进行建模.然后,使用故障注入技术对各常见故障模式下的监测信号进行仿真,构建故障数据集,生成相应故障诊断模型,并基于模型的性能,对初步监测方案进行优化.最后,设计包含诊断阈值与诊断模型再训练过程的故障诊断策略.实验表明,本文方法只需增加对送电端电源屏输出电流的监测,便可实现对25 Hz相敏轨道电路14种常见故障的精确诊断,并可实现对非常见故障的预判、再学习与诊断.此方法可有效提升CSM对25 Hz相敏轨道电路的故障诊断性能,能够满足铁路现场对25 Hz相敏轨道电路的使用和维护要求.

关键词：25 Hz相敏轨道电路、信号集中监测系统、故障诊断、优化

所属期刊栏目：44

分类号：U284.92(铁路通信、信号)

资助基金：国家自然科学基金61490705

在线出版日期：2022-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：68-77