基于機(jī)器學(xué)習(xí)的道岔故障特征提取及診斷方法探析

摘 要：道岔設(shè)備的可靠運(yùn)行對(duì)鐵路運(yùn)輸安全至關(guān)重要，隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，其在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增多，特別是在道岔故障診斷領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。文章主要介紹了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的故障診斷過(guò)程，深入分析了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)的故障診斷方法。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)和故障模式的分析，這些方法能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)道岔故障、判斷故障類(lèi)型的目的，顯著提高了道岔故障診斷的準(zhǔn)確性和效率，為鐵路安全、可靠和高效運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：道岔 機(jī)器學(xué)習(xí) 特征提取 故障診斷

0 引言

作為鐵路的關(guān)鍵設(shè)備之一，道岔控制列車(chē)的運(yùn)行方向，實(shí)現(xiàn)線路轉(zhuǎn)換，在鐵路運(yùn)營(yíng)中至關(guān)重要。而其長(zhǎng)期暴露于室外，且機(jī)電結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受設(shè)備老化及其他不確定因素（機(jī)械部分卡阻或缺油、滑床板斷裂和缺油等）影響，屬于易損設(shè)備。道岔一旦出現(xiàn)故障，若不及時(shí)診斷與維護(hù)，極易釀成重大事故，嚴(yán)重影響了鐵路運(yùn)行的安全與效率。

目前，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于道岔的故障診斷仍采用較為傳統(tǒng)的方式，即獲取道岔的電流、功率、動(dòng)作時(shí)間等數(shù)據(jù)，設(shè)置各類(lèi)數(shù)據(jù)的閾值，當(dāng)某個(gè)指標(biāo)超出閾值時(shí)，表明道岔存在異常，再通過(guò)人工判斷，推斷故障原因，進(jìn)行故障診斷。但在實(shí)際中，各道岔工作環(huán)境存在差異，所設(shè)定的閾值及診斷過(guò)程受限于技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，存在易漏報(bào)誤報(bào)、準(zhǔn)確率低、診斷時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。因此，及時(shí)、準(zhǔn)確地提取故障道岔特征并進(jìn)行故障診斷，對(duì)保障行車(chē)安全意義重大。……