文档名：基于深度网络的轨道电路暂态特征多补偿电容故障定位
摘要：补偿电容作为无绝缘轨道电路的重要组成部分,若发生故障会影响轨道电路的正常工作.针对轨道电路补偿电容开路故障的随机性与突发性问题,提出一种基于轨出电压暂态特征的深度网络补偿电容故障定位方法.其核心思想是利用暂态理论分析多个补偿电容开路故障,对其进行智能定位.模型首先构建线性核与高斯核组合的深度混合核网络(DHK)用于提取暂态特征,并利用高斯过程回归优化核函数和超参数;随后将混合核网络提取的高维暂态特征信息送入GRU层,实现多个补偿电容开路故障定位;最后引入负对数似然估计优化DHK-GRU网络参数,提升模型的故障定位能力.通过实测数据验证轨道电路仿真模型的正确性,进而通过仿真模型对多补偿电容故障类型进行扩充.选取40种不同情况下多补偿电容开路故障的轨出电压信号,经归一化处理后作为输入数据.将DHK-GRU模型与GRU模型、双向GRU模型以及DHK-双向GRU模型进行对比分析,使用混淆矩阵计算实际样本值和模型诊断值的误差,评估模型的定位效果.实验结果表明:提出的DHK-GRU模型的正确率为97.98%,精确率为97.6%,召回率为98.5%,F值为0.980,说明模型在多补偿电容故障定位中具有优异的表现.由此也表明构建的DHK-GRU模型可协助现场维修人员实现多个补偿电容故障的有效定位,为补偿电容的预防性维修和突发性故障诊断提供依据.
作者：杨璟 郑启明 姚新文 陈光武 王小敏 Author：YANGJing ZHENGQiming YAOXinwen CHENGuangwu WANGXiaomin
作者单位：西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都611756甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室,甘肃兰州730070西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都611756;甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室,甘肃兰州730070
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(7)
分类号：U284.2
关键词：无绝缘轨道电路 补偿电容 暂态分析 故障定位 深度混合核网络
Keywords：jointlesstrackcircuit compensationcapacitance transientanalysis faultlocation deephybridkernel
机标分类号：U284.2TP39TM351
在线出版日期：2023年8月25日
基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划，中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划，四川省自然科学基金资助项目，甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室开放课题基于深度网络的轨道电路暂态特征多补偿电容故障定位[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(7)杨璟 郑启明 姚新文 陈光武 王小敏补偿电容作为无绝缘轨道电路的重要组成部分,若发生故障会影响轨道电路的正常工作.针对轨道电路补偿电容开路故障的随机性与突发性问题,提出一种基于轨出电压暂态特征的深度网络补偿电容故障定位方法.其核心思想是利用暂...参考文献和引证文献
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