• ISSN 0258-2724
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列车定位单元ODO故障分析及HMM的应用研究

臧钰 上官伟 张军政 蔡伯根 王化深

臧钰, 上官伟, 张军政, 蔡伯根, 王化深. 列车定位单元ODO故障分析及HMM的应用研究[J]. 西南交通大学学报, 2017, 30(6): 1233-1240. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.06.026
引用本文: 臧钰, 上官伟, 张军政, 蔡伯根, 王化深. 列车定位单元ODO故障分析及HMM的应用研究[J]. 西南交通大学学报, 2017, 30(6): 1233-1240. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.06.026
ZANG Yu, SHANGGUAN Wei, ZHANG Junzheng, CAI Baigen, WANG Huashen. Application of Hidden Markov Model for Fault Analysis of ODO in Train Location Unit[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 30(6): 1233-1240. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.06.026
Citation: ZANG Yu, SHANGGUAN Wei, ZHANG Junzheng, CAI Baigen, WANG Huashen. Application of Hidden Markov Model for Fault Analysis of ODO in Train Location Unit[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 30(6): 1233-1240. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.06.026

列车定位单元ODO故障分析及HMM的应用研究

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.06.026
基金项目: 

国家重点研发计划资助项目(2016YFB120010)

国家自然科学基金"重大"项目(61490705)

国家自然科学基金面上项目(61773049)

北京市自然科学基金资助项目(4172049)

详细信息
    作者简介:

    臧钰(1994-),女,博士,研究方向为交通信息工程及控制,电话:15201317134,E-mail:15111004@bjtu.edu.cn

    通讯作者:

    上官伟(1979-),男,教授,博士,研究方向为交通信息工程及控制、智能交通技术,E-mail:wshg@bjtu.edu.cn

Application of Hidden Markov Model for Fault Analysis of ODO in Train Location Unit

  • 摘要: 列车运行过程中车轮会出现打滑抱死等现象,导致ODO(odometers)呈现功能故障状态,针对这一问题,进行了列车定位单元ODO故障分析及HMM(hidden Markov models)的应用研究.首先利用神经网络方法对ODO故障状态进行诊断;然后,引入基于HMM的故障诊断方法,从模式识别角度出发,建立ODO隐藏的故障状态模型,通过输入观测序列与分类器中的HMM匹配,得出ODO的故障诊断结果;最后,通过遗传算法对HMM中的参数训练部分进行改进.实例分析结果表明:利用神经网络进行故障诊断的故障识别率为33.3%,基于HMM的故障诊断方法对于正常和故障状态的诊断精度可达100%,总体诊断精度可达95%,利用遗传算法进行参数改进后经仿真对比表明:在训练速度上遗传算法可以较快到达稳态,训练精度提高了86%;在高噪声背景下用神经网络方法实现故障诊断具有明显缺陷,利用遗传算法可以改进B-W(Baum-Welch)算法易陷入局部最优的缺陷,基于HMM的故障诊断方法相较于神经网络方法有更高的准确性.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-09-20
  • 刊出日期:  2017-12-25

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