一、高速列车维修的若干问题探讨（论文文献综述）
魏明鉴[1]（2021）在《高速铁路列车有砟道床沉降特性研究》文中研究说明铁路是一个国家重要的基础性设施之一,也是一个国家发展的命脉。随着铁路重载化与高速化发展,有砟轨道因其独特的优势,在国内铁路中仍占据较大的比例。但是在高速铁路的运营过程中,随着列车运行次数的增多,铁路运营的安全性会降低,同时会影响到乘客的舒适性。因为有砟轨道是散粒体道床,所以刚性较差,易发生沉降;同时随着高速列车的长时间运行,道砟的破碎、粉化和飞溅现象严重。针对这一问题,本文通过试验与仿真相结合的方式开展了高速铁路有砟道床的累积沉降变形和道床工作状态的相关研究,为高速铁路有砟道床设计、维修与养护提供一定的参考。在建立离散元仿真模型的过程中,为了平衡模型精度与试验成本,论文采用三维重构法获取道砟颗粒模型,通过Visual SFM软件和Meshlab软件对道砟颗粒进行扫描建模,生成道砟颗粒三维网格模型,将道砟颗粒三维网格模型导入到离散元软件PFC3D5.0建立出贴近实际道砟形状的颗粒模型,并根据我国高速铁路的相关设计标准,建立了道砟箱离散元仿真模型。在使用离散元模型进行仿真模拟之前,对模型的可靠性进行验证。论文设计并搭建了与离散元模型一致的试验平台,并使用相同的级配标准和轨枕对道砟箱进行填充。将试验结果与仿真结果进行对比与分析,并通过对离散元模型进行调整,确保了离散元模型的可靠性。通过对离散元模型进行仿真分析,得到了高速铁路有砟道床在不同列车速度下的道床累积沉降和工作状态的变化规律,同时探究了不同道砟摩擦系数以及不同道床密实度对道床累积沉降和工作状态的影响规律。研究结果表明,列车速度等参数对道床累积沉降具有重要的影响,在铁路的运营过程中,必须高度重视列车速度等参数对道床沉降和工作状态带来的负面影响。本文通过试验与仿真得出的相关结论,可以对高速铁路中部分参数变化提供一定的参照,同时对高速铁路有砟道床的相关研究提供一定的参考价值。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[2]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究指明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
臧钰[3]（2020）在《高铁列控车载系统设备剩余有效寿命预测与健康管理方法》文中进行了进一步梳理近年来,高速铁路以其―大容量‖、―高效率‖、―低能耗‖、―可持续‖等优势取得了突飞猛进的发展,在增强对广阔地理区域的可达性、增加城市居民之间的流动性和带动区域经济发展等方面起着重要作用。伴随着高速铁路的飞速发展,维修成本过高逐渐成为制约高速铁路可持续发展道路上的关键因素。缺乏对高速铁路系统内各类部件性能退化规律的掌握,是造成维修时机滞后,维修方式被动,维修成本居高不下的根本原因。在保证列车安全、高效运行的前提下,尽可能地降低维修成本是目前高速铁路在可持续发展道路上的热点研究问题之一。本文立足于高速铁路列控车载系统故障处置及日常维修现状,在车载系统尚无完备的状态监测体系获取各部件全生命周期数据的前提下,首先对车载系统进行功能性失效模式及影响分析,计算了车载系统各功能单元的风险优先度等级;在此基础上选取典型功能单元应答器信息接收单元,针对单元内各类部件的不同失效机理建立性能退化模型,实现剩余有效寿命的预测;最后在部件级、功能单元级和系统级剩余有效寿命预测的基础上,设计了多部件制约关系多失效模式下的视情维修决策方法。基于本文的研究内容,取得了以下创新成果:（1）提出了基于多层流模型的功能性失效模式及影响分析方法。针对车载系统失效模式混杂难以寻找故障根源的问题,将车载系统内部繁杂多维的失效模式聚类整合;挖掘内部隐性关联规则描绘失效模式的链式传播,以案例研究的形式展示了失效模式从部件级、功能单元级到系统级的传播;最后计算了车载系统各功能单元的风险优先度等级。解决了传统失效模式及影响分析方法无法展现车载系统功能结构且实现故障追踪的难题。（2）提出了多组件多失效机理下的部件级剩余有效寿命预测方法。针对车载系统内电子类部件难以建立退化模型的问题,基于失效模式分析构建部件等效系统;在多组件多失效机理的性能退化环境下建立了板卡级失效物理模型,实现了电子部件的剩余有效寿命预测;并以典型功能单元内的电子部件应答器传输模块为例验证该方法的有效性。解决了全生命周期数据不足以及多组件多失效机理下的部件级剩余有效寿命预测难题。（3）提出了多源信息权重分配下的部件级剩余有效寿命预测方法。针对车载系统内传输类部件无全生命周期数据下的寿命预测问题,设计仿真加速寿命试验获取传输部件在工作载荷条件下的全生命周期数据;平衡粒子滤波以及神经网络算法之间的优势,构建了最优权重分配下融合的剩余有效寿命预测算法;并以典型功能单元内的传输部件D电缆为例验证该方法的有效性。解决了无完备状态监测体系以及失效物理模型下的部件级剩余有效寿命预测难题。（4）提出了多部件制约关系多失效模式下的视情维修决策方法。针对车载系统因未知各类部件性能退化规律造成维修方式被动的问题,基于部件级、功能单元级和系统级的剩余有效寿命,并考虑多部件之间的经济及资源条件制约关系构建成本时间函数;最终确定了多部件制约关系多失效模式下的视情维修决策方法,并以典型功能单元为例验证该方法在降低维修成本上的有效性。解决了维修时机滞后和维修方式被动造成的维修成本高额问题。论文利用高铁列控车载系统实际现场故障数据并结合仿真工具,验证了本文提出的模型及算法的有效性,其成果可为我国高速铁路系统故障预测及健康管理体系的设计提供较高的理论参考价值。图112幅,表18个,参考文献178篇。
范家铭[4]（2020）在《基于PHM技术的高铁车载通信装备健康监测智能分析理论与方法的研究》文中提出伴随着我国“一带一路”战略铺展开来,高铁已成为我国新“四大名片”之一,其知名度和重要性不亚于古老中国的“四大发明”。截止2019年末,中国已投入运营的高速铁路里程数达到3.5万公里,稳居世界首位。道路千万条,安全第一条,安全性是高铁飞速发展的基石。对关键零部件的健康状态监测,尤为重要。PHM（Prognostics and Health Management）技术可以对高铁在途运行设备进行状态感知、健康监控,并对故障的发生做出预测,从而降低安全风险。本文利用故障预测与健康管理的技术手段,以数据无损压缩技术、数据传输加密技术、故障特征提取方法、信号去噪技术、关键参数优化方法和神经网络方法为理论基础,建立基于PHM技术的高铁车载通信装备健康监测智能分析方法,实现了关键零部件的故障定位及预测。该方法虽然实现了故障快速定位和精准预测,但通常需要高性能计算机来支撑数据的计算和分析,所以本文将高铁运行数据进行实时无损压缩并加密后,通过铁路无线通信网络将数据回传至地面分析服务器,以其高性能计算能力快速、准确地进行故障定位和预测,有效地解决了高铁车载设备不具备高性能计算能力而无法实时处理数据的问题。地面分析服务器对数据进行解密和特征分析高效快捷,利用神经网络算法使故障识别和故障预测的精度及效率都得以保障,为保障高速铁路安全运营提供了重要的技术手段。本文提出的方法已在兰州铁路局项目中得到了应用,并在实际应用中不同程度的降低了运维成本和故障不可复现率,体现出PHM技术在故障诊断和故障预测研究方面的意义和价值。本文的主要研究成果如下:（1）针对高速铁路的安全运行问题,结合了故障预测与健康管理技术理论,提出了一种基于动车组PHM体系架构。该架构对高铁车载通信装备进行了PHM技术理论分析、故障诊断技术分析、预测技术分析、应用分析等技术进行论述,并基于故障预测与健康管理技术为理论基础提出了动车组故障预测与健康管理体系框架,对高铁车载通信装备的健康状态监测和故障预测方面提供重要理论指导。（2）高铁车载装备的网络资源有限,无法满足对监测的车载装备运行信息实时传输至地面服务器,为此提出了一种无损压缩技术与加密技术联合算法。该算法利用铁路既有无线网络基础在低带宽下实现实时传输高铁车载通信装备运行数据,以供地面服务器实时分析车载装备的健康状况和故障预测。该算法以行程长度无损压缩算法为基础进行了改进以降低数据的压缩比率,同时融入Logistic混沌理论和RSA加密算法以及Logistic置乱加密算法,减少网络传输时所占用的网络带宽,提高了网络传输的安全性,为进一步分析设备的健康状态和故障诊断及预测提供基础性保障。（3）故障诊断通常需要对故障特征进行提取并分析,去除数据中混杂的噪声。该部分对接收到的车载装备运行信息展开深入研究,针对高铁车载通信装备在运行中因场强信号而导致的故障问题,提出了一种基于PHM技术的高铁车载通信装备的故障诊断方法。该方法以双树复小波包变换为基础进行算法改进,同时结合了自适应噪声的完备经验模态分解来进行故障噪声的降噪与特征提取,然后利用无监督学习中的密度聚类方法进行自适应改进,并将提取出的特征类型进行特征分类,最后将分类结果输入到极限学习机中进行训练。实验验证了提出的故障诊断方法具有较强的特征提取能力、快速识别故障能力以及高精度的识别率,为设备的故障预测提供良好的支撑。（4）深入分析高铁车载通信装备的实际运行工况中,针对高铁车载通信装备故障发生率较高的原因是由于电池失效导致高铁车载通信装备无法正常工作的问题,提出了一种HA-FOSELM电池失效预测方法。该方法为了降低噪声对预测带来的影响,采用变分模态分解方法进行去噪处理,同时使用含有遗忘机制的在线序列极限学习机算法对去噪后的数据进行学习和训练,该算法支持数据的动态增量更新。为了提高算法的识别精度和降低关键参数对该算法的影响,引入了混合灰狼优化算法对HA-FOSELM方法的关键参数进行自适应优化,同时融合注意力机制,从而有效地提高了预测精度。通过实验验证,本文提出的方法在性能、效率、精度等方面都优于传统的神经网络算法,有效地降低了因电池故障导致列车行驶安全的问题。
马帅[5]（2020）在《基于车辆响应的轨道几何状态评价方法研究》文中研究说明科学的轨道几何状态评价方法是保障列车安全舒适运行的重要支撑,车辆响应是评价列车运行安全舒适性的重要指标。由于轨道几何与车辆响应之间关系复杂,轨道几何局部峰值和轨道质量指数的评价方法很难反映列车运行安全舒适状态。因此,需要研究建立基于车辆响应的轨道几何状态评价方法。本论文在系统分析轨道几何和车辆响应之间相关性的基础上,利用深度学习方法提出了车辆响应预测模型,然后通过轨道几何预测轮轨力、车体加速度、舒适度等车辆响应指标,最后利用层次分析法和模糊综合评价对轨道几何和车辆响应等多指标进行综合,提出了轨道几何状态评价方法。论文主要研究内容和成果如下:（1）采用统计分析、时频分析等方法,系统分析了轨道几何与车辆响应的相关性和多波段统计特征。针对轨道几何与车辆响应之间的复杂关系,结合相关分析、相干分析、传递函数等方法,从单变量和多变量、时域和频域、线性和非线性等方面,对二者的相关性进行了定量分析;提出了基于小波分析的多波段成分提取方法,分析确定了轨道几何与车辆响应多波段成分的概率分布特性与重复性特征,为车辆响应预测的数据建模奠定基础。（2）采用深度学习方法,提出了瞬时车辆响应预测模型和车辆响应区段状态指标预测模型。针对传统机器学习模型在特征学习和泛化能力方面的不足,基于深度学习中具有数据趋势信息学习能力的长短时记忆网络（Long short-term memory,LSTM）,建立了LSTM瞬时车辆响应预测模型;针对LSTM难以有效学习轨道几何长距离趋势信息和多波段统计特征的不足,将同时具有形状特征学习能力和数据滤波功能的卷积神经网络（Convolutional neural network,CNN）与LSTM相结合,提出了CNN-LSTM瞬时车辆响应预测模型,以提高模型的预测准确度;根据“轨道几何→车辆响应→区段状态指标”的逻辑关系,将CNN-LSTM与多层感知机（Multi-layer Perception,MLP）相结合,利用MLP学习瞬时车辆响应与区段状态指标的复杂函数关系,提出了CNN-LSTM-MLP车辆响应区段状态指标预测模型,并针对区段状态指标预测任务建立了多目标损失函数和基于局部梯度下降算法的模型训练方法,为车辆响应预测和基于车辆响应的轨道几何状态评价提供支撑。（3）考虑列车运行安全性和旅客乘坐舒适性,利用轨道几何预测轮轨力、车体加速度、舒适度指标,并对模型的预测性能和预测结果进行了对比分析。利用LSTM瞬时车辆响应预测模型预测轮轨力,并由轮轨力计算脱轨系数、轮重减载率等安全性指标,利用CNN-LSTM瞬时车辆响应预测模型预测车体加速度,利用CNN-LSTM-MLP车辆响应区段状态指标预测模型预测舒适度指标。为了使模型的预测性能达到最优,采用参数敏感性分析和预测性能对比的方法确定了车辆响应预测模型的结构参数和训练参数。分析发现,轮轨力和车体加速度的绝对预测误差小于检测精度,预测舒适度指标的精度等级接近1级,预测准确度显着优于传统机器学习模型。此外,预测的轮轨力和车体加速度有助于定位影响列车运行安全舒适性的局部轨道几何病害,预测的舒适度指标有助于识别旅客乘坐列车舒适性较差的轨道区段。（4）结合层次分析法和模糊综合评价,对预测的车辆响应指标和既有轨道几何指标进行综合,提出了轨道几何状态模糊综合评价方法。针对既有轨道几何评价方法无法客观反映车辆响应的不足,以预测的车辆响应指标为主要因素、以既有轨道几何指标为辅助因素,建立了综合评价的因素集,并对既有评价等级进行了精细划分,建立了等级集和综合评价体系;参考既有管理标准制定了轨道几何指标与车辆响应指标的分级管理标准,针对既有超限扣分法存在跳跃性的不足,提出了连续型扣分函数,进而建立了基于扣分函数的因素集计算方法;采用层次分析法计算因素集权重,采用模糊综合评价计算等级集的模糊隶属度,并在此基础上,提出了数值连续的模糊综合评价指标和具有模糊边界的管理标准,建立了轨道几何状态模糊综合评价方法;通过对比既有轨道质量指数评价方法发现,轨道几何状态模糊综合评价方法能够同时反映轨道平顺性、列车运行安全性、旅客乘坐舒适性,实现轨道几何状态的连续性、模糊性、精细化综合评价。
金学松,吴越,梁树林,温泽峰,吴兴文,王平[6]（2020）在《高速列车车轮多边形磨耗、机理、影响和对策分析》文中提出简要地介绍我国高速列车车轮技术研究现状和应用情况,提出它们服役过程中出现的影响列车运行品质、安全运营和运输成本的几个主要问题,主要关心的是高速车轮非圆化或车轮多边形磨耗问题,简单介绍国内外对车轮多边形磨耗的研究现状以及对策。总结分析我国高速车轮多边形磨耗情况和特征,其显着特征是车轮多边形磨损凸显了2～3主波长的不均匀磨损,主要为偏心磨损（1阶）以及14～23边（14～23阶）磨损。确立车轮多边形磨耗诱发和快速发展的基本条件,发现在轮径变化的几个特殊阶段,如果满足这一基本条件的话,车轮多边形磨耗易快速发展。给出并简单讨论多边形磨损对车辆行为、轮轨附件冲击载荷、振动噪声和疲劳的影响。仔细讨论影响车轮多边形形成和快速发展的基本因素。论述若干种抑制多边形发展的对策,部分对策已经被现场运营经验所证明是十分有效的。提出多边形车轮维修策略和目前关键亟待开展的研究问题。
张梦涵[7]（2020）在《高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型与算法》文中研究说明随着高速铁路运输行业的发展,对铁路运输能力提出了更高的要求。铁路维修天窗严重占用铁路运输时长,是制约铁路运输能力的关键要素。为了提高铁路线路运输能力满足日益增长的运输需求,可通过同时设计两者调度方案来协调列车运行图运输组织和综合维修天窗开设之间的关系。通过分析总结国内外高铁运行图优化与综合维修天窗优化相关研究现状与未来发展走向,说明了一体化编制具有改善运输组织兼顾天窗设计的理论意义与现实价值。在分析我国综合维修天窗编制和高速铁路列车运行图编制研究现状的基础上,本文以高速铁路为研究对象,结合高速铁路天窗设计特性,构建高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型,充分考虑了维修天窗和列车运行图之间制约关系并对两者的设计进行协同优化。采用遗传算法对问题模型求解,保证铁路运输能力提升的同时预留列车通过能力,最终提高维修能力。（1）考虑列车运行图运行线铺画优化、天窗合理开始时间窗优化的协同作用,时刻表约束与维修天窗约束作为模型综合约束条件,列车总旅行时间最小和天窗时间最长作为模型综合目标,借助时空网络建模方法建立高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型;（2）由于运行图优化问题约束众多,对列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型运用遗传算法求解;先由初始种群确定初始运行图与天窗设计,根据约束判断方案中是否存在冲突进行调整化解,计算可行方案中各自适应度函数从而确定最优个体,据此判断是否更新最优解,若当前最优解尚未达到要求,则利用选择机制、交换法则和变异法则继续更新产生下一代个体产生新种群,对新种群重复循环操作直至达到终止条件,输出最优天窗与列车运行图;（3）结合京津城际算例研究,通过设置不同的系数进行对比试验,得出构建的高铁列车运行图与综合维修天窗一体化编制优化模型具备收敛性,利用算法求解所得调度方案结果可以优化现场实际天窗和列车运行情况,在天窗能力和运行能力紧张并且存在相互制约关系的情况下,该算法可实现在不减少列车开行对数情况下,设置更长的天窗时间。仅优化列车时刻表,不考虑优化维修天窗情况,列车的总旅行时间下降幅度较小。在天窗的维修计划安排方面,总天窗持续时间下降幅度到达10.9%。仅关于天窗维修计划的优化,而不优化运行图。列车运行效率明显下降。总天窗持续时间提高了13.5%。在不断调整权衡系数过程中,首先列车总旅行时间的下降速度很快,但当θ1>0.5后,列车的旅行的运行效率难以再提升。在实际应用中选择合适的权重系数,既能保证很好的列车运行效率,同时又能较好的优化天窗的持续时间。图30幅,表6个,参考文献110篇。
陈锦宗[8]（2020）在《动车组检修资源配置优化研究》文中指出我国高速铁路的快速建设发展,为铁路运输注入新的活力,至2019年,我国高速铁路客运占比超过六成,动车组保有量超过3500组。我国铁路总公司提出2035年率先建成发达完善铁路网的宏伟目标与日益增加的动车组数量,对动车组检修资源配置优化提出新的要求。为适应发达完善路网条件下的动车组运用特点,瞄准未来的动车组检修要求,需要提前优化动车组检修资源布局与管理资源的运用,协调统筹高速铁路网建设与动车组检修管理资源。本文主要完成了以下几项工作:（1）分析动车组运用检修问题,研究发达完善路网条件下的动车组运用特点。首先,从动车组检修基地、动车段和动车运用所三个方面分析了动车组检修资源布局管理现状;其次,从动车组检修运用指标和动车组资源配置两个角度归纳动车组检修存在的问题;最后,通过总结发达完善铁路网的基本特征与动车组运用的影响因素,研究发达完善路网条件下的动车组运用特点。（2）建立动车组检修资源布局优化模型。以动车组回所检修、不固定运用方式为基础,基于多基地车辆路径问题,将“动车运用所—运输任务需求—运输任务或接续关系”的相互关系构造描述为“车库—运输需求—路径弧”的动车组运用检修接续网络,基于此网络,以动车组需要数量最少、动车运用所综合成本最少、动车组空走距离最少为目标,建立动车组检修资源布局优化模型,并以实例验证模型有效性。（3）提出动车运用所管理模式优化方法。首先,基于对动车运用所现有管理模式的分析,探讨未来的管理模式;其次,以分析动车运用所管理模式影响因素为基础,建立动车运用所管理模式比选指标体系;最后,根据制定的管理方案,利用熵权法为评价指标赋权,利用可拓学理论比选得出最优的管理方案,以实例验证优化方法的有效性。（4）结合路网发展情况,选取我国高速铁路处于快速发展阶段的某区域路网为例。首先,从日常运用检修的角度,在不同列车开行数量、不同的动车组修程条件下,优化该区域动车运用所的布局以适应未来路网需求;其次,根据模型求解结果,从动车运用所管理的角度,为该区域制定若干个动车运用所管理方案,并利用动车运用所管理模式优化方法,比选得出未来较优的动车运用所管理模式,以优化该区域的动车运用所布局及管理模式。
秦航远[9]（2020）在《基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究》文中提出作为轨道结构中的重要组成部分,道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备,其集成了轨道结构中的各项薄弱环节,是公认的反映铁道工程行业技术水平的重要标志。据统计,截至2019年末,中国高速铁路总里程达3.5万公里,共计铺设八至九千余组正线道岔,其中国产道岔占比大约为80%,总体运营状况良好。但道岔区的结构损伤及机械性故障等病害问题也偶有发生,给乘车的舒适性及列车运行的稳定性造成了不良影响。目前,铁路技术发达的国家相继研制开发了大型轨道检测设备对轨道进行质量检测及状态评价,使得利用数据分析手段智能化综合评价道岔状态成为可能。基于此,本文利用道岔-车辆动力学仿真以及数据分析手段,基于多源检测数据对道岔结构状态评价方法进行研究。针对道岔区段复杂的轮轨关系问题,提出融合三维曲面轮廓投影、FFTCONTACT算法的道岔区段轮轨滚动接触计算方法。该方法综合利用迹线法、曲面轮廓投影以及法向量迭代修正的手段求解道岔区段三维轮轨型面接触几何问题,并以边界元理论为基础,针对描述接触位移与接触力关系的Bossinesq和Cerruti公式,利用Fourier变换与共轭梯度算法相结合的方法在频域内对轮轨接触力进行求解。在保证轮轨接触力计算准确性的前提下显着提高了计算效率,并在此基础上利用道岔-车辆系统动力学仿真模型研究了列车在道岔区段的动态响应特性。针对线路实际里程与不同检测系统所测得的里程之间的不一致问题,提出了基于5点迭代算法（Five Point Iteration Method,FPIM）的里程偏差快速修正方法,并以此为基础构建了轨道几何（Track Geometry Measurement,TGM）、车辆动态响应（Vehicle Dynamic Measurement,VDM）以及移动式线路动态加载车（Track Loading Vehicle,TLV）的里程偏差修正模型。通过对比传统逐点计算方法与FPIM的计算效率,选择某次由于外部环境导致综合里程定位系统无法接受里程信息的检测数据进行验证,实例中修正后的VDM数据里程与真实里程接近,误差在3 m以内。同时相比于传统相关性分析方法,在保证里程偏差修正准确性的前提下节省计算时间达85%以上,效果显着,为大量检测数据里程偏差修正的快速工程分析提供了一个切实可行的手段。针对频率成分复杂信号的时频分析问题,提出了基于集合经验模态分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）的自适应同步压缩短时Fourier变换方法。该方法首先利用EEMD将信号分解为多个固有模态函数（Intrinsic Mode Function,IMF）;之后通过利用短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform,STFT）求解每个IMF的Renyi熵,确定其最佳窗长;最后以该窗长对各个IMF进行同步压缩短时Fourier变换（Synchrosqueezing Short Time Fourier Transform,SSTFT）,获得各个IMF的时频分布。该方法有效提高了时频分析方法的分辨率,使频率成分复杂的轨道检测数据中的各个信号成分能够清晰呈现。经车辆动态响应数据验证,道岔区段轴箱振动加速度数据能够很好地反映岔区各焊接接头、尖轨以及心轨等典型结构处的高频振动冲击特性,其响应频率主要集中分布于200350Hz,同时伴随部分能量分布于550600Hz范围内;而轮轴横向力能够更好地反映轮对在道岔转辙区及辙叉区等不同区段的较低频振动特性。同时,相比于转辙区,辙叉区轮对会产生相对更高频率的横向振动,其响应频率分布于5060Hz、125Hz以及160180Hz范围内。在对道岔钢轨状态进行诊断评价过程中,可根据实际的问题需要选择适当的检测数据对其进行分析。针对道岔的通过性能评价,综合轨距、单边轨距、速度以及曲率信息,实现了对道岔尖轨尖及心轨尖的精确定位,以及对道岔开向和列车的通过方式（直向/侧向）的准确判断;结合车体、构架及轮对在道岔区段的动态响应数据统计学特性,提出基于道岔通过指数（Turnout Passing Index,TPI）的道岔通过性能综合评价方法。经实测数据及现场复核验证,该方法能够有效提高病害道岔的识别准确率,为道岔的养护维修提供科学的参考依据。针对TLV所测得的轨道变形数据,提出了基于多分辨率分析的自适应信号平滑方法。在保留反映轨下结构的中长波成分的基础上有效消除由于焊接接头高频冲击特性所造成的数据高频冲击成分的影响。通过对高速无砟铁路、普速有砟铁路以及重载铁路典型道岔区段轨道刚度检测数据的时频分析,发现高速无砟铁路道岔区段轨道刚度不平顺检测数据的主要能量成分分布于0.15-2（1/m）范围内,其中以道岔板所对应的波长为主;普速有砟铁路与重载铁路轨道刚度不平顺检测数据中主要能量成分分别分布于0.05-0.4（1/m）和0.03-0.4（1/m）范围内,推测主要由道砟等轨下结构的刚度变化所导致。在此基础上,提出了轨道刚度能量指数,用于评价道岔区段包括扣件、道岔板、有砟道床等结构的轨道刚度状态评价指标。经过对实测数据的分析以及现场反馈存在病害道岔的验证,轨道刚度能量指数能够很好地反映道岔区段轨下结构相关的病害问题,为道岔状态的全面诊断提供可靠依据。
闫小红[10]（2020）在《高速铁路夕发朝至列车开行方案优化》文中提出高速铁路夕发朝至列车以其特有的产品特性在实际开行中广受青睐。随着高速铁路修建并逐步成网,旅客乘坐高速铁路夕发朝至列车的长距离出行需求也在不断增长,高速铁路夕发朝至列车的大规模网络化开行将成为必然趋势。深入并系统研究高速铁路夕发朝至列车在哪些线路上开行、怎样开行等问题,是今后高速铁路夕发朝至列车开行方案不断优化的必然要求。本文分析和借鉴了实际的开行方案和已有的研究成果,以解决铁路现场实际问题为出发点,运用了数理统计分析、聚类分析、KNN类比预测、图解法、数学建模等多种定性与定量方法,对构成和影响高速铁路夕发朝至列车开行方案的要素进行了系统研究。本文不同于其他相关论文仅针对高速铁路夕发朝至列车开行中的某一问题展开独立研究,本文更加系统和全面的将高速铁路夕发朝至列车开行方案涉及到的一系列研究内容整合,形成一整套高速铁路夕发朝至列车开行方案设计的过程研究,更具理论指导和实际应用价值。本文的主要研究内容包括:（1）从路网条件角度分析了高速铁路夕发朝至列车的供给市场。本文从路网的距离和节点出发,分析了列车合理开行距离,运用了聚类分析法划分了高铁车站节点等级,得到了可作为高速铁路夕发朝至列车起讫点或重点停站的36个一级大节点,针对大节点间形成的630个OD进行了距离分布范围和高铁贯通情况分析。（2）从客流需求角度分析了高速铁路夕发朝至列车的需求市场。基于已开行线路的客流数据进行了多维度的客流特性分析,比选不同客流预测方法,提出了基于类比的K近邻（KNN）客流预测法,类比已开行线路的OD客流,确定影响客流预测的特征变量。运用已构建的KNN客流预测模型预测出大节点间的高铁夕发朝至客流,结合客流开行条件生成了全路网高铁夕发朝至列车开行线路备选集。（3）天窗设置与开行模式优化。在具备客流支撑条件下,考虑线路的技术条件,研究了列车夜间运行与天窗设置间协调问题即开行模式的选择问题。比较总结了不同开行模式的特点和适用范围。着重对适合于全路网、可实现多线路天窗协调的周期性移动压缩天窗模式进行了优化建模。优化目标是使组织难度最小,量化为以最少的关键区间数（留天窗缝的区间）覆盖所有线路,实现全路网开行最优。（4）案例研究。运用Python及CPLEX等求解了优化模型,并对结果进行了分析,进一步利用图解法确定了高速铁路夕发朝至列车的停站方案。验证了论文研究成果的可行性和实用性。
二、高速列车维修的若干问题探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速列车维修的若干问题探讨（论文提纲范文）
（1）高速铁路列车有砟道床沉降特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 有砟道床的国内外研究现状 |
| 1.2.1 有砟道床道砟形状的国内外研究 |
| 1.2.2 有砟道床沉降特性的国内外研究 |
| 1.2.3 有砟道床力学特性的国内外研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 高速铁路有砟道床的主要特性分析 |
| 2.1 有砟道床的结构特点和优势 |
| 2.2 有砟道床的主要力学特性 |
| 2.2.1 有砟道床的道床密实度 |
| 2.2.2 有砟道床的道床横向阻力 |
| 2.2.3 有砟道床的垂向刚度 |
| 2.2.4 有砟道床的道砟加速度 |
| 2.2.5 有砟道床的道砟角速度 |
| 2.2.6 有砟道床的道砟摩擦系数 |
| 2.3 不同道砟级配及其受力特性 |
| 2.3.1 不同级配的道砟受力特性 |
| 2.3.2 我国主要的级配分布标准 |
| 2.4 有砟道床的道床沉降特性 |
| 2.4.1 道床的载荷-变形特性 |
| 2.4.2 道床的弹性变形 |
| 2.4.3 道床的永久变形 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 有砟道床离散元模型的建立 |
| 3.1 离散单元法 |
| 3.1.1 离散单元法的基本简介 |
| 3.1.2 离散单元法中的基本假设 |
| 3.1.3 离散单元法的基本思想与方程 |
| 3.1.4 离散单元法中的颗粒模型 |
| 3.2 离散单元法接触模型的确定 |
| 3.2.1 线性接触模型 |
| 3.2.2 Hertz-Mindlin非线性接触模型 |
| 3.3 道砟颗粒模型的建立 |
| 3.3.1 构建道砟模型的方法 |
| 3.3.2 拍摄道砟颗粒图像 |
| 3.3.3 生成三维网格模型 |
| 3.3.4 生成道砟颗粒模型 |
| 3.4 有砟道床离散元模型的建立 |
| 3.4.1 道砟级配的选择 |
| 3.4.2 道砟箱内颗粒及轨枕填充 |
| 3.5 有砟道床离散元模型仿真参数设置 |
| 3.5.1 设置基本力学参数 |
| 3.5.2 设置仿真时间步长 |
| 3.5.3 模型的初步建立 |
| 3.6 有砟道床离散元模型的紧实处理 |
| 3.6.1 伺服机制原理 |
| 3.6.2 具体伺服过程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 离散元模型的可靠性验证 |
| 4.1 模型可靠性验证方案 |
| 4.1.1 道砟箱试验方案的确定 |
| 4.1.2 道砟箱试验方案的具体验证过程 |
| 4.2 试验的前期准备工作 |
| 4.2.1 试验材料的确定 |
| 4.2.2 确定道床道砟颗粒级配 |
| 4.2.3 道床试验单元的确定 |
| 4.2.4 加载模拟装置的确定 |
| 4.2.5 试验轨枕的确定 |
| 4.3 道床试验单元的搭建 |
| 4.4 试验工况设置 |
| 4.5 有砟道床离散元模型的调整与验证 |
| 4.5.1 离散元模型的调整 |
| 4.5.2 离散元模型的验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 有砟道床沉降特性仿真分析 |
| 5.1 离散元模型中不同列车速度的表示方法 |
| 5.1.1 离散元模型中频率与列车速度的对应关系 |
| 5.1.2 离散元模型中的载荷模拟 |
| 5.2 列车速度对道床工作状态的影响研究 |
| 5.2.1 不同列车速度对道床累积沉降的影响 |
| 5.2.2 不同列车速度对道砟加速度的影响 |
| 5.3 不同行车阶段下道床沉降增量的影响研究 |
| 5.4 道砟摩擦系数对道床工作状态的影响研究 |
| 5.4.1 不同道砟摩擦系数对道床累积沉降的影响 |
| 5.4.2 不同道砟摩擦系数对道床密实度的影响 |
| 5.5 不同密实度对道床累积沉降的影响研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文、专利 |
（2）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（3）高铁列控车载系统设备剩余有效寿命预测与健康管理方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 车载系统故障处置及日常维修现状 |
| 1.2.1 现有故障数据类型 |
| 1.2.2 故障预测及寿命分析现状 |
| 1.2.3 车载系统日常维修计划 |
| 1.3 PHM及研究现状 |
| 1.3.1 PHM |
| 1.3.2 状态监测方法 |
| 1.3.3 故障诊断算法 |
| 1.3.4 剩余有效寿命预测算法 |
| 1.3.5 视情维修 |
| 1.4 车载系统PHM应用中存在的问题 |
| 1.4.1 存在的主要问题 |
| 1.4.2 论文的研究思路 |
| 1.5 论文主要内容及创新点 |
| 1.5.1 论文内容及组织结构 |
| 1.5.2 论文创新点 |
| 2 基于多层流模型的功能性失效模式及影响分析方法 |
| 2.1 问题描述 |
| 2.2 传统失效模式及影响分析 |
| 2.3 车载系统MFM功能模型 |
| 2.3.1 功能区域划分 |
| 2.3.2 MFM功能模型 |
| 2.3.3 车载系统MFM功能模型 |
| 2.4 基于MFM的车载系统FFMEA |
| 2.4.1 应答器信息接收单元 |
| 2.4.2 测速测距单元 |
| 2.4.3 轨道电路信息接收单元 |
| 2.4.4 紧急制动输出单元 |
| 2.4.5 无线信息接收单元 |
| 2.5 基于HMM的部件级失效模式确定 |
| 2.5.1 数据获取 |
| 2.5.2 HMM |
| 2.5.3 部件级失效模式确定 |
| 2.5.4 对比验证 |
| 2.6 基于DBN的功能单元级失效模式推理 |
| 2.6.1 DBN |
| 2.6.2 车载系统DBN模型构建 |
| 2.6.3 功能单元级失效模式推理 |
| 2.6.4 对比验证 |
| 2.7 RPN计算及典型功能单元确定 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 多组件多失效机理下的部件级剩余有效寿命预测方法 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 剩余有效寿命定义 |
| 3.2.1 主要失效模式 |
| 3.2.2 多电路板关系下的剩余有效寿命定义 |
| 3.3 等效系统构建 |
| 3.3.1 前提假设 |
| 3.3.2 等效系统 |
| 3.4 多组件多失效机理下的失效物理模型 |
| 3.4.1 电解电容 |
| 3.4.2 MOSFET |
| 3.4.3 电感 |
| 3.4.4 二极管 |
| 3.4.5 焊点疲劳 |
| 3.5 基于板卡级失效物理模型的部件级剩余有效寿命预测 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多源信息权重分配下的部件级剩余有效寿命预测方法 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 失效模式机理和影响分析 |
| 4.2.1 失效模式 |
| 4.2.2 失效致因 |
| 4.2.3 失效机理 |
| 4.2.4 失效影响 |
| 4.3 基于ANSYS的仿真加速寿命试验 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 负荷加载 |
| 4.3.3 加速试验 |
| 4.3.4 仿真数据 |
| 4.4 基于PF的剩余有效寿命预测 |
| 4.4.1 失效物理模型 |
| 4.4.2 参数估计算法 |
| 4.4.3 PF算法 |
| 4.5 基于FNN的剩余有效寿命预测 |
| 4.5.1 数据驱动算法 |
| 4.5.2 FNN算法 |
| 4.6 PF和FNN算法融合的的剩余有效寿命预测 |
| 4.6.1 两类方法比较 |
| 4.6.2 PF和FNN融合算法 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 多部件制约关系多失效模式下的视情维修决策方法 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.2 部件级剩余有效寿命预测 |
| 5.2.1 调谐电容 |
| 5.2.2 CAU |
| 5.3 功能单元级剩余有效寿命预测 |
| 5.3.1 功能单元级模型 |
| 5.3.2 剩余有效寿命预测 |
| 5.4 系统级剩余有效寿命预测 |
| 5.4.1 系统级模型 |
| 5.4.2 剩余有效寿命预测 |
| 5.5 典型功能单元内部件依赖关系 |
| 5.5.1 部件依赖关系 |
| 5.5.2 经济依赖 |
| 5.5.3 资源依赖 |
| 5.6 典型功能单元的视情维修模型 |
| 5.6.1 成本时间函数 |
| 5.6.2 最优维修策略 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 车载系统剩余有效寿命预测与健康管理方法应用验证 |
| 6.1 问题描述 |
| 6.2 BTM剩余有效寿命预测实例 |
| 6.2.1 中部典型地区多失效机理下的预测 |
| 6.2.2 北部典型地区多失效机理下的预测 |
| 6.2.3 南部典型地区多失效机理下的预测 |
| 6.3 D电缆剩余有效寿命预测实例 |
| 6.3.1 中部典型地区最优权重分配下的预测 |
| 6.3.2 北部典型地区最优权重分配下的预测 |
| 6.3.3 南部典型地区最优权重分配下的预测 |
| 6.4 视情维修决策实例 |
| 6.4.1 中部典型地区单次运行周期2h线路的决策 |
| 6.4.2 北部典型地区单次运行周期4h线路的决策 |
| 6.4.3 南部典型地区单次运行周期4h线路的决策 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作创新 |
| 7.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 索引 |
| 作者简历及其在攻读博士期间发表的学术论文 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于PHM技术的高铁车载通信装备健康监测智能分析理论与方法的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和创新点 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 2 关键技术及相关工作 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机车综合无线通信设备工作原理 |
| 2.3 压缩算法 |
| 2.3.1 无损压缩技术 |
| 2.3.2 有损压缩技术 |
| 2.4 加密算法 |
| 2.5 特征提取方法 |
| 2.6 PHM技术 |
| 2.6.1 PHM系统体系结构 |
| 2.6.2 动车组PHM体系结构 |
| 2.6.3 动车组PHM技术架构 |
| 2.6.4 动车组PHM系统功能和目标 |
| 2.6.5 动车组PHM诊断技术 |
| 2.6.6 动车组PHM预测技术 |
| 2.7 小结 |
| 3 基于无损数据压缩及加密联合算法的研究 |
| 3.1 问题提出 |
| 3.2 相关研究 |
| 3.3 SRLE无损压缩算法 |
| 3.3.1 SRLE压缩处理 |
| 3.3.2 SRLE解压处理 |
| 3.4 混合加密算法 |
| 3.4.1 Logistic混沌加密算法 |
| 3.4.2 RSA加密算法 |
| 3.4.3 压缩加密联合算法 |
| 3.5 实验与结论 |
| 3.5.1 压缩性能分析 |
| 3.5.2 安全性能分析 |
| 3.5.3 复杂度及效率分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于PHM技术的高铁车载通信装备故障诊断 |
| 4.1 问题提出 |
| 4.2 相关研究 |
| 4.3 基于高铁机车综合通信设备中故障诊断的研究 |
| 4.3.1 实验数据集 |
| 4.3.2 特征提取 |
| 4.3.3 无监督聚类 |
| 4.3.4 极限学习机故障识别模型 |
| 4.4 实验与结论 |
| 4.4.1 仿真实验验证 |
| 4.4.2 实测数据集实验验证 |
| 4.5 小结 |
| 5 基于PHM技术的高铁车载通信装备健康状态评估预测 |
| 5.1 问题提出 |
| 5.2 相关研究 |
| 5.3 基于锂电池的剩余使用寿命预测与健康状态监测 |
| 5.3.1 实验数据集 |
| 5.3.2 健康状况和健康指标 |
| 5.3.3 降噪处理 |
| 5.3.4 关键参数优化 |
| 5.3.5 注意力机制 |
| 5.3.6 遗忘机制的在线序列极限学习机 |
| 5.4 实验与结论 |
| 5.4.1 算法训练过程 |
| 5.4.2 在线监测部分 |
| 5.4.3 剩余使用寿命预测部分 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于车辆响应的轨道几何状态评价方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轨道几何与车辆响应的相关性研究 |
| 1.2.2 车辆响应预测模型研究 |
| 1.2.3 轨道几何状态评价方法研究 |
| 1.3 论文相关理论概述与发展现状 |
| 1.3.1 深度学习模型 |
| 1.3.2 综合评价方法 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 既有研究存在的不足 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 2 轨道几何与车辆响应的统计特征分析 |
| 2.1 数据源 |
| 2.1.1 轨道检测数据 |
| 2.1.2 动力学仿真数据 |
| 2.2 轨道几何与车辆响应的相关性分析 |
| 2.2.1 单变量相关性分析 |
| 2.2.2 多变量相关性分析 |
| 2.2.3 相干性与传递性分析 |
| 2.3 轨道几何与车辆响应的多波段统计特征分析 |
| 2.3.1 基于小波分析的多波段成分提取 |
| 2.3.2 多波段成分的概率分布特性 |
| 2.3.3 多波段成分的重复性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于深度学习方法的车辆响应预测模型 |
| 3.1 LSTM和CNN-LSTM瞬时车辆响应预测模型 |
| 3.1.1 模型结构 |
| 3.1.2 模型训练与预测 |
| 3.1.3 预测性能评价指标 |
| 3.1.4 模型适用范围分析 |
| 3.2 CNN-LSTM-MLP车辆响应区段状态指标预测模型 |
| 3.2.1 模型结构 |
| 3.2.2 模型训练与预测 |
| 3.2.3 预测性能评价指标 |
| 3.2.4 模型适用范围分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 车辆响应预测模型的性能评估与应用分析 |
| 4.1 轮轨力预测 |
| 4.1.1 数据集构建 |
| 4.1.2 模型超参数选取 |
| 4.1.3 模型对比实验与性能评估 |
| 4.1.4 模型分析 |
| 4.2 车体加速度预测 |
| 4.2.1 数据集构建 |
| 4.2.2 模型超参数选取 |
| 4.2.3 模型对比实验与性能评估 |
| 4.2.4 模型分析 |
| 4.3 旅客乘坐舒适度指标预测 |
| 4.3.1 舒适度评价指标对比分析 |
| 4.3.2 数据集构建 |
| 4.3.3 模型超参数选取 |
| 4.3.4 模型对比实验与性能评估 |
| 4.3.5 模型分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 轨道几何状态评价方法 |
| 5.1 轨道几何状态综合评价体系 |
| 5.1.1 综合评价的因素集 |
| 5.1.2 综合评价的等级集 |
| 5.1.3 基于扣分函数的因素集计算方法 |
| 5.2 基于层次分析的因素集权重计算方法 |
| 5.2.1 因素集的成对比较矩阵 |
| 5.2.2 计算因素集权重 |
| 5.2.3 权重的一致性检验 |
| 5.3 基于模糊综合的模糊隶属度计算方法 |
| 5.3.1 隶属函数 |
| 5.3.2 合成运算 |
| 5.3.3 计算模糊隶属度 |
| 5.4 模糊综合评价指标与评价方法 |
| 5.4.1 模糊综合评价指标 |
| 5.4.2 模糊综合评价方法 |
| 5.5 案例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）高速列车车轮多边形磨耗、机理、影响和对策分析（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 高速车轮多边形磨耗和特征分析 |
| 2 车轮多边形的影响分析 |
| 2.1 对车辆轨道耦合系统动态行为的影响 |
| 2.2 对车辆轨道耦合系统零部件疲劳断裂的影响 |
| 2.3 对车辆内部噪声的影响 |
| 3 高速车轮多边形形成的机理和影响因素初步分析 |
| 3.1 车轮多边形磨损形成和快速发展的基本条件 |
| 3.2 轨道特性的影响 |
| 3.3 车辆转向架特性的影响 |
| 3.4 其他影响因素 |
| 4 车轮多边形抑制措施讨论 |
| 4.1 变速运行或交路运行 |
| 4.2 车轮踏面俢形器(研磨子)的应用 |
| 4.3 其他措施 |
| 5 结论 |
（7）高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型与算法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 高铁列车运行图编制研究现状 |
| 1.3.2 高铁维修天窗设置研究现状 |
| 1.3.3 维修天窗与运行图一体化研究现状 |
| 1.3.4 研究现状总结 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 列车运行图与综合维修天窗一体化编制问题研究 |
| 2.1 高速铁路综合维修天窗 |
| 2.1.1 高速铁路综合维修天窗的定义 |
| 2.1.2 高速铁路综合维修天窗特点 |
| 2.1.3 高速铁路综合维修天窗分类 |
| 2.2 高速铁路列车运行图 |
| 2.2.1 高速铁路列车运行图的定义 |
| 2.2.2 高速铁路运行图特点 |
| 2.2.3 高速铁路运行图分类 |
| 2.3 综合维修天窗和列车运行图编制问题分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于时空网络的列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 时空网络的抽象建模 |
| 3.3 数学模型构建 |
| 3.3.1 时刻表约束 |
| 3.3.2 维修天窗约束 |
| 3.3.3 目标函数 |
| 3.4 模型特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 IMTM模型求解算法 |
| 4.1 遗传算法介绍 |
| 4.1.1 交换法则 |
| 4.1.2 变异法则 |
| 4.2 求解算法设计 |
| 4.2.1 编码方式 |
| 4.2.2 选择机制 |
| 4.2.3 冲突化解 |
| 4.2.4 算法框架 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 京津城际案例分析 |
| 5.1 京津城际基本情况 |
| 5.2 案例分析 |
| 5.3 权重系数的灵敏度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文主要工作 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）动车组检修资源配置优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 研究现状总结 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 动车组运用检修问题分析 |
| 2.1 动车组检修资源布局现状 |
| 2.2 动车组检修存在的问题 |
| 2.2.1 动车组检修运用指标 |
| 2.2.2 动车组资源配置 |
| 2.3 发达完善路网条件下的动车组运用分析 |
| 2.3.1 发达完善路网的基本特征 |
| 2.3.2 动车组运用的影响因素 |
| 2.3.3 发达完善路网条件下动车组的运用特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 动车组检修资源布局优化模型 |
| 3.1 动车组检修资源布局优化方法 |
| 3.1.1 布局优化思路 |
| 3.1.2 模型优化目标 |
| 3.1.3 模型约束条件 |
| 3.2 动车组运用检修接续网络 |
| 3.3 车组检修资源布局优化数学模型 |
| 3.3.1 参数定义 |
| 3.3.2 模型目标函数 |
| 3.3.3 模型约束条件 |
| 3.3.4 求解方法 |
| 3.4 验证模型有效性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 动车运用所管理模式优化方法 |
| 4.1 动车运用所管理模式探讨 |
| 4.1.1 现有管理模式 |
| 4.1.2 未来管理模式 |
| 4.2 动车运用所管理模式的影响因素 |
| 4.3 动车所管理模式比选指标体系的建立 |
| 4.4 动车运用所管理模式比选方法 |
| 4.4.1 熵权法确定指标权重 |
| 4.4.2 利用可拓学比选方案 |
| 4.5 验证比选方法有效性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 算例验证 |
| 5.1 案例选取 |
| 5.2 动车运用所布局优化 |
| 5.2.1 布局优化结果 |
| 5.2.2 部分参数的灵敏度分析 |
| 5.3 动车运用所管理方案比选 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文的主要成果 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 本文存在的不足及后续研究 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及水平 |
| 1.2.1 道岔检测技术 |
| 1.2.2 轨道(道岔)-车辆系统仿真 |
| 1.2.3 检测数据预处理方法 |
| 1.2.4 时频分析方法 |
| 1.2.5 道岔状态评价方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2.基于FFT-CONTACT算法的道岔区段轮轨接触模型 |
| 2.1 坐标系及其转换关系 |
| 2.2 基于三维曲面投影的道岔区段轮轨接触几何求解方法 |
| 2.2.1 三维车轮踏面模型 |
| 2.2.2 道岔区钢轨模型 |
| 2.2.3 三维轮轨接触几何计算方法 |
| 2.3 基于FFT-CONTACT算法的轮轨接触力计算方法 |
| 2.3.1 弹性体滚动接触控制方程 |
| 2.3.2 基于FFT-CONTACT算法的接触力计算方法 |
| 2.4 车辆系统动力学模型 |
| 2.4.1 轮对动力学模型 |
| 2.4.2 车体及构架系统动力学模型 |
| 2.5 道岔系统动力学模型 |
| 2.5.1 道岔区钢轨廓形生成 |
| 2.5.2 道岔区段空间动力学模型 |
| 2.6 算例分析 |
| 2.6.1 算例1 |
| 2.6.2 算例2 |
| 2.6.3 算例3 |
| 2.7 小结 |
| 3.多源检测数据里程偏差快速修正方法 |
| 3.1 里程偏差修正流程 |
| 3.2 五点迭代法 |
| 3.3 轨道几何检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.4 车辆动态响应检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.5 移动式线路动态加载试验车检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.6 算例验证及分析 |
| 3.6.1 FPIM的准确性验证 |
| 3.6.2 FPIM的快速性验证 |
| 3.6.3 VDM数据里程偏差修正现场复核验证 |
| 3.6.4 道岔里程修正效果分析 |
| 3.6.5 移动式线路动态加载试验车检测数据里程偏差修正 |
| 3.7 小结 |
| 4.基于自适应时频分析的道岔区段动态响应数据特征分析 |
| 4.1 基于EEMD的自适应同步压缩短时Fourier变换方法 |
| 4.2 模拟信号时频特性分析 |
| 4.3 道岔区轴箱加速度数据时频特征分析 |
| 4.4 道岔区轮轨力数据时频特征分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.基于车辆动态响应的道岔通过性能分析 |
| 5.1 道岔位置识别方法 |
| 5.2 基于道岔通过指数的道岔通过性能评价方法 |
| 5.2.1 评价指标 |
| 5.2.2 车体/构架动态响应特性分析 |
| 5.2.3 道岔通过性能综合评价指标和方法 |
| 5.3 方法验证 |
| 5.3.1 不同指标评价效果对比 |
| 5.3.2 某线路上行某站道岔识别情况 |
| 5.3.3 某线路下行某站道岔识别情况 |
| 5.3.4 某线路多组道岔情况 |
| 5.4 小结 |
| 6.道岔区段轨道刚度检测数据分析及评价 |
| 6.1 轨道刚度计算方法 |
| 6.1.1 计算流程 |
| 6.1.2 算例验证 |
| 6.2 TLV检测数据时频特性分析 |
| 6.2.1 分析流程 |
| 6.2.2 高速铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.2.3 普速干线铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.2.4 重载铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.3 基于轨道刚度检测数据的道岔状态评价方法 |
| 6.3.1 计算流程 |
| 6.3.2 算例验证 |
| 6.4 小结 |
| 7.结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）高速铁路夕发朝至列车开行方案优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 高速铁路夕发朝至列车开行概况及路网条件分析 |
| 2.1 高速铁路夕发朝至列车开行现状及特征 |
| 2.1.1 开行现状 |
| 2.1.2 开行特征分析 |
| 2.2 高速铁路夕发朝至列车开行方案编制的要素分析 |
| 2.2.1 构成要素分析 |
| 2.2.2 影响因素分析 |
| 2.3 高速铁路夕发朝至列车合理开行范围分析 |
| 2.3.1 合理开行时间带分析 |
| 2.3.2 合理开行距离分析 |
| 2.4 高铁路网的节点及OD特性分析 |
| 2.4.1 车站节点等级划分 |
| 2.4.2 高铁路网大节点间OD特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高速铁路夕发朝至列车开行的客流需求预测 |
| 3.1 高速铁路夕发朝至客流需求特性分析 |
| 3.1.1 周客流波动特性 |
| 3.1.2 不同距离范围的客流特性 |
| 3.1.3 不同节点层级间的客流特性 |
| 3.1.4 不同OD类型的客流特性 |
| 3.1.5 不同客运产品的客流特性 |
| 3.2 客流预测方法的比较及预测思路的确定 |
| 3.2.1 客流预测方法比较 |
| 3.2.2 高速铁路夕发朝至客流预测思路 |
| 3.3 基于KNN的高速铁路夕发朝至客流预测模型 |
| 3.3.1 客流预测的K近邻(KNN)类比算法 |
| 3.3.2 影响高铁夕发朝至客流预测的特征分析 |
| 3.3.3 KNN客流预测模型的构建与测试 |
| 3.4 KNN客流预测模型的应用及开行线路的生成 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速铁路夕发朝至列车开行与天窗的协调优化 |
| 4.1 高速铁路夕发朝至列车开行模式分析 |
| 4.1.1 等线模式 |
| 4.1.2 转线模式 |
| 4.1.3 周期性移动压缩天窗模式 |
| 4.1.4 其他模式 |
| 4.2 基于周期性移动压缩天窗模式的优化模型 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 优化思路 |
| 4.2.3 研究假设 |
| 4.2.4 符号定义 |
| 4.2.5 模型构建 |
| 4.2.6 求解思路 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 案例研究 |
| 5.1 参数取值 |
| 5.2 关键区间优化模型求解结果 |
| 5.3 关键区间求解结果分析 |
| 5.4 停站方案确定 |
| 5.5 开行方案最终结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 需要进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 A 高速铁路夕发朝至列车开行现状统计表 |
| 附录 B 全路网大节点间高铁夕发朝至OD客流预测值 |
| 附录 C Cplex求解最少关键区间代码 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、高速列车维修的若干问题探讨（论文参考文献）
- [1]高速铁路列车有砟道床沉降特性研究[D]. 魏明鉴. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [3]高铁列控车载系统设备剩余有效寿命预测与健康管理方法[D]. 臧钰. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]基于PHM技术的高铁车载通信装备健康监测智能分析理论与方法的研究[D]. 范家铭. 北京交通大学, 2020
- [5]基于车辆响应的轨道几何状态评价方法研究[D]. 马帅. 北京交通大学, 2020(06)
- [6]高速列车车轮多边形磨耗、机理、影响和对策分析[J]. 金学松,吴越,梁树林,温泽峰,吴兴文,王平. 机械工程学报, 2020(16)
- [7]高速铁路列车运行图与综合维修天窗一体化优化模型与算法[D]. 张梦涵. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]动车组检修资源配置优化研究[D]. 陈锦宗. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究[D]. 秦航远. 中国铁道科学研究院, 2020(01)
- [10]高速铁路夕发朝至列车开行方案优化[D]. 闫小红. 北京交通大学, 2020