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基于CNN-LSTM-Attention的ZPW-2000A轨道电路故障诊断方法 被引量：3
1
作者 杨勇 可婷 +1 位作者 胡启正 张志敏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2380-2392,共13页
轨道电路作为铁路信号的重要设备之一,易受环境、电气干扰等因素影响而发生故障,一旦发生故障将直接影响列车运行的安全性。目前,传统的轨道电路故障诊断方法在提取故障数据的全局和局部特征上仍存在局限性,而人工智能与深度学习方法的... 轨道电路作为铁路信号的重要设备之一,易受环境、电气干扰等因素影响而发生故障,一旦发生故障将直接影响列车运行的安全性。目前,传统的轨道电路故障诊断方法在提取故障数据的全局和局部特征上仍存在局限性,而人工智能与深度学习方法的兴起为解决这一问题提供了新的解决思路。鉴于此,以ZPW-2000A轨道电路为研究对象,提出一种基于CNN,LSTM和注意力机制的故障诊断方法,记作CNN-LSTM-Attention。具体来说,该方法通过CNN提取轨道电路故障的局部特征;通过LSTM挖掘时间序列数据的相关性和时间依赖关系,进一步获取全局特征;再引入注意力机制对特征赋予不同的权重,最终实现轨道电路故障的智能诊断。最后,依托信号集中监测系统,获取ZPW-2000A型轨道电路的31种典型故障模式,模拟故障曲线并生成前、中、后3个区段的时间序列数据集。在该数据集上进行实验验证。结果显示:与传统的时序数据深度模型,如Multi-LSTM、CNN-LSTM相比,CNN-LSTM-Attention可以提取时序数据的关键特征和全局特征,在测试集上的诊断性能是最佳的,准确率达到99.9%以上。而且注意力权重热力图显示模型更关注输入的中心部分,这说明本区段数据是影响故障发生的关键因素。CNN-LSTM-Attention为轨道电路故障诊断和铁路系统的安全运行提供了重要的理论和技术支撑,有一定的应用和推广价值。 展开更多
关键词 zpw-2000a 故障诊断 深度学习 CNN LSTM 注意力机制
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基于波形松弛法的ZPW-2000A轨道电路Simulink仿真模型研究
2
作者 吴刚 宋玉华 +2 位作者 张正义 高丽霞 赵斌 《兰州交通大学学报》 2025年第6期45-51,共7页
为了解决任意非正弦信号因包含多种频率成分,无法计算钢轨阻抗导致不易对ZPW-2000A轨道电路时域分析问题。本文提出了一种基于波形松弛法的ZPW-2000A轨道电路Simulink模型,实现非正弦信号激励下的轨道电路时域分析。首先将轨道电路中钢... 为了解决任意非正弦信号因包含多种频率成分,无法计算钢轨阻抗导致不易对ZPW-2000A轨道电路时域分析问题。本文提出了一种基于波形松弛法的ZPW-2000A轨道电路Simulink模型,实现非正弦信号激励下的轨道电路时域分析。首先将轨道电路中钢轨线路视为多导体传输线,通过线性变换解耦其传输线方程,并利用不相交二端口网络建立基于波形松弛法的轨道电路传输线模型。在该模型中任意信号频率特征阻抗和传输函数用集中参数网络代替,结合波形松弛法对轨道电路进行时域分析。其次,结合补偿电容、调谐单元,在Simulink搭建了ZPW-2000A轨道电路时域分析仿真模型。将所提方法和时域有限差分法与实验数据、结果表明所提方法与实验相对误差仅为6.58%,低于时域有限差分法。为任意非周期信号激励下轨道电路时域响应分析及抗干扰分析提供了一种新的理论模型。 展开更多
关键词 zpw-2000a轨道电路 波形松驰法 多导体传输线 SIMULINK模型 时域响应
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ZPW-2000A轨道电路断轨态分析 被引量：5
3
作者 张友鹏 刘鹍鹏 +1 位作者 赵斌 叶爱贤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第5期695-699,704,共6页
轨道电路断轨态接受端电压阈值的界定是影响断轨检测系统可行性及可靠性的关键因素。针对ZPW-2000A轨道电路的断轨态进行仿真分析,在轨道电路断轨态数学模型的建立中考虑了电气绝缘节的等效阻抗以及补偿电容等单元对轨道电路传输特性的... 轨道电路断轨态接受端电压阈值的界定是影响断轨检测系统可行性及可靠性的关键因素。针对ZPW-2000A轨道电路的断轨态进行仿真分析,在轨道电路断轨态数学模型的建立中考虑了电气绝缘节的等效阻抗以及补偿电容等单元对轨道电路传输特性的影响,利用分布参数模型法推导得出其传输矩阵参数。并在不同的道床电阻和断轨点条件下,利用Matlab软件仿真分析了ZPW-2000A轨道电路断轨态接受端轨面电压的变化。结果表明道床电阻和断轨点位置是影响轨道电路接受端轨面电压的两个重要因素,随着道床电阻和断轨点的变化,断轨态接受端电压始终存在着一个极大值。该仿真模型的建立及其分析方法为ZPW-2000A轨道电路断轨检测的阈值确定提供了一定的依据。 展开更多
关键词 zpw-2000a 断轨态 数学模型 补偿电容 极大值
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考虑高频损耗的ZPW-2000A轨道电路暂态响应分析 被引量：5
4
作者 赵斌 陈磊 +2 位作者 欧静宁 王东 于光昊 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期186-193,共8页
针对ZPW-2000A轨道电路高频损耗下暂态响应采用现有方法存在的计算难度大、耗时长的问题,提出在复频域内轨道电路接收端轨面电压的求解方法。首先,基于传输线理论,建立轨道电路传输线模型;其次,利用该模型及节点导纳法,得到节点导纳时... 针对ZPW-2000A轨道电路高频损耗下暂态响应采用现有方法存在的计算难度大、耗时长的问题,提出在复频域内轨道电路接收端轨面电压的求解方法。首先,基于传输线理论,建立轨道电路传输线模型;其次,利用该模型及节点导纳法,得到节点导纳时域方程并对其进行拉普拉斯变换,考虑高频损耗后将复频域方程变换解耦,求得轨道电路接收端轨面电压复频域解;最后,采用傅里叶变换及Q-D算法,得到轨面电压时域解。在对求解方法进行验证的基础上,分析高频损耗、频率、分路电阻、调谐区状态和道床电阻等因素对轨道电路暂态响应的影响。结果表明:与时域有限差分法对比,求解方法的误差在8%以内,且计算耗时短;考虑高频损耗的轨道电路接收端轨面电压小于未考虑高频损耗;轨面电压降随分路电阻的增大而减小,而随道床电阻的增大而增大。求解方法可以准确、高效地分析高频损耗下ZPW-2000A轨道电路暂态响应,可为轨道电路的暂态响应分析提供理论参考。 展开更多
关键词 zpw-2000a轨道电路 高频损耗 节点导纳法 Q-D算法 复频域 暂态响应
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客专ZPW-2000A轨道电路故障的分析及处理方法 被引量：2
5
作者 赵德生 曹峰 《郑州铁路职业技术学院学报》 2014年第3期13-15,共3页
随着我国高速铁路的快速建设,铁路信号系统也得到了长足的发展,而客专ZPW-2000A作为信号系统中的关键子系统,设备的可靠性和安全性直接影响行车安全和效率。本文首先介绍了客专ZPW-2000A的系统结构,然后对其常见故障进行分析并给出一般... 随着我国高速铁路的快速建设,铁路信号系统也得到了长足的发展,而客专ZPW-2000A作为信号系统中的关键子系统,设备的可靠性和安全性直接影响行车安全和效率。本文首先介绍了客专ZPW-2000A的系统结构,然后对其常见故障进行分析并给出一般性处理方法,最后基于道砟电阻过低的典型故障案例,分析故障原因并提出了解决方案。 展开更多
关键词 客专zpw-2000a 故障 分析 处理 道砟电阻
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ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的技术综述 被引量：40
6
作者 赵自信 《铁路通信信号设计》 2003年第A01期12-19,共8页
自动闭塞系统中,轨道电路传输的安全性是“机车信号做为主体信号”的基础保证条件。本文作者重点阐述了 ZPW-2000系统轨道电路传输安全性方面几项技术难题的解决方案。另外,作者也根据 ZPW-2000系统轨道电路计算机仿真,对传输通道参数... 自动闭塞系统中,轨道电路传输的安全性是“机车信号做为主体信号”的基础保证条件。本文作者重点阐述了 ZPW-2000系统轨道电路传输安全性方面几项技术难题的解决方案。另外,作者也根据 ZPW-2000系统轨道电路计算机仿真,对传输通道参数优化的主要工作及技术经济效果进行了说明。通过各种移频自动闭塞制式在传输长度、安全性、可靠性、抗干扰水平等方面的技术对比表明:ZPW-2000无绝缘移频自动闭塞系统已成为我国目前最先进的无绝缘自动闭塞制式。它将在我国铁路“机车信号做为主体信号”的技术发展政策中发挥作用。 展开更多
关键词 zpw-2000a无绝缘移频自动闭塞系统 技术性能 机车信号 主体信号 铁路信号 技术特点 轨道电路
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ZPW-2000A移频脉冲轨道电路系统研究 被引量：12
7
作者 任军 鲁恩斌 《铁路通信信号工程技术》 2015年第3期10-14,共5页
阐述ZPW-2000A移频脉冲轨道电路的功能、系统构成、主要设备的工作原理。对ZPW-2000A移频脉冲轨道电路传输安全性问题,包括解决分路不良、绝缘破损检查、道岔跳线断线的列车分路检查、断轨检查、站口两端复线间横向连接线的同时设置、&q... 阐述ZPW-2000A移频脉冲轨道电路的功能、系统构成、主要设备的工作原理。对ZPW-2000A移频脉冲轨道电路传输安全性问题,包括解决分路不良、绝缘破损检查、道岔跳线断线的列车分路检查、断轨检查、站口两端复线间横向连接线的同时设置、"绝缘单破损+列车分路侧扼流单断线"的列车分路等进行分析。 展开更多
关键词 zpw-2000a 脉冲信号 移频信号 轨道电路 传输安全性
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基于ZPW-2000A区间模拟控制系统的研究
8
作者 李亮 杨文琪 董昱 《兰州交通大学学报》 CAS 2005年第4期106-109,共4页
基于我国铁路区间广泛使用的ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞制式,利用计算机仿真技术对区间的部分设备及功能进行了模拟.本系统具有区间列车模拟运行,可以实现计算机对低频、载频的控制,地面信号、车载信号模拟,区间移频信号的采集,模拟... 基于我国铁路区间广泛使用的ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞制式,利用计算机仿真技术对区间的部分设备及功能进行了模拟.本系统具有区间列车模拟运行,可以实现计算机对低频、载频的控制,地面信号、车载信号模拟,区间移频信号的采集,模拟示波器显示各种信息以及对移频信号作频谱分析等. 展开更多
关键词 zpw-2000a无绝缘移频自动闭塞 移频信号 计算机仿真 频谱分析
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客运专线ZPW-2000A轨道电路应用分析 被引量：2
9
作者 关琼 《铁路通信信号工程技术》 2012年第6期84-87,共4页
介绍客运专线ZPW-2000A轨道电路的结构组成,分析应用特点,阐明其与既有ZPW-2000A设备相比所具备的先进性及高可靠度,提出日常维护和故障处理的建议。
关键词 zpw-2000a 客运专线 应用 维护
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建立在铁路信号信息平台系统基础上的ZPW-2000A设备实时在线测试 被引量：2
10
作者 谢清援 《铁路通信信号工程技术》 2006年第1期40-43,共4页
本系统采用数字信号处理技术,实现了对 ZPW-2000A 型无绝缘移频轨道电路的在线监测,并且能够纳入 TJWX-2000型铁路信号微机监测系统。本文对系统的硬件组成、系统软件的结构、实现方法和技术指标进行了介绍。
关键词 zpw-2000a 铁路信号 微机监测 数字信号处理
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ZPW-2000A轨道电路接收调谐单元开路故障分析及处理 被引量：2
11
作者 方升炜 《上海铁道科技》 2016年第3期58-59,118,共3页
结合ZPW-2000A轨道电路接收端调谐单元开路典型故障案例,介绍ZPW-2000A轨道电路电气绝缘节原理,剖析接收端调谐单元开路故障现象、原因,提出处理措施,为同类故障及时查明原因和应急处置提供参考。
关键词 zpw-2000a 轨道电路 调谐单元 开路故障
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电磁干扰与ZPW-2000A自动闭塞系统安全的关联性研究
12
作者 陈红霞 温泉 孙强 《交通科技与经济》 2019年第1期75-80,共6页
铁路信号系统集成化、自动化的发展,能为电磁干扰的产生、耦合提供良好环境,信号系统受到强电磁干扰后会影响到整个系统的安全。研究信号系统在受到电磁干扰后"故障导向安全"的能力,以电磁干扰与ZPW-2000A自动闭塞系统安全的... 铁路信号系统集成化、自动化的发展,能为电磁干扰的产生、耦合提供良好环境,信号系统受到强电磁干扰后会影响到整个系统的安全。研究信号系统在受到电磁干扰后"故障导向安全"的能力,以电磁干扰与ZPW-2000A自动闭塞系统安全的关联性为例,采用故障树和层次分析法分析发送器和接收器故障的发生概率和"故障导向危险侧"的发生概率,得出电磁干扰与ZPW-2000A自动闭塞系统安全的关联性,为铁路信号其他系统的安全评估和电磁干扰的防护提供参考。 展开更多
关键词 电磁干扰 zpw-2000a自动闭塞系统 安全性 关联性 危险侧
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大秦站内ZPW-2000A轨道电路漏解锁的分析和解决方案 被引量：1
13
作者 李嘉 《铁路通信信号工程技术》 2008年第3期49-50,共2页
大秦线2亿t扩能改造工程在站内使用了和区间轨道电路相同制式的ZPW-2000A轨道电路,室内电路也大体相同。而区间电路模式的简单套用不适应站内的复杂情况,个别站出现了轨道区段漏解锁问题。本文对该问题进行分析,并给出了解决方案。
关键词 大秦线 站内 zpw-2000a 漏解锁
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基于LabVIEW的ZPW-2000A智能综合测试台的开发
14
作者 李智 《铁路计算机应用》 2010年第12期32-35,共4页
ZPW-2000A无绝缘轨道电路作为当前铁路建设工程中的重要信号设备,它的维护检测直接关系到列车安全运行与运输效率。经过现场调研与市场上现有产品的分析,用虚拟仪器的思路设计完成新的测试台,不仅使得测试功能得到改进,而且通过对历史... ZPW-2000A无绝缘轨道电路作为当前铁路建设工程中的重要信号设备,它的维护检测直接关系到列车安全运行与运输效率。经过现场调研与市场上现有产品的分析,用虚拟仪器的思路设计完成新的测试台,不仅使得测试功能得到改进,而且通过对历史数据的分析,有助于轨道电路生产厂家改进产品。 展开更多
关键词 虚拟仪器 zpw-2000a轨道电路 智能测试
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ZPW-2000A一体化轨道电路故障分析及处理
15
作者 赵文武 《科技创新与应用》 2015年第27期31-32,共2页
ZPW-2000A一体化轨道电路作为高速铁路系统的子系统,设备工作的可靠性直接影响行车安全,文章总结了ZPW-2000A一体化轨道电路故障处理的基本程序及其判断与处理方法。
关键词 zpw-2000a 一体化 故障分析 程序
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ZPW-2000A在郑州—洛阳间开通运行
16
作者 陈关喜 《铁道通信信号》 北大核心 2004年第5期45-45,共1页
关键词 zpw-2000a 四显示自动闭塞设备 郑州—洛阳 铁路提速 信号工程
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铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障分析 被引量：5
17
作者 车志霞 陈保平 +3 位作者 燕延 张朋飞 段鑫 张守梁 《自动化仪表》 CAS 2017年第9期99-102,共4页
随着列车的大规模提速,列车运行对自动化控制的依赖性越来越高,轨道电路作为自动化控制系统的重要组成部分,在实际应用中会出现一些故障。如何准确地判断出故障点位置并及时处理故障,已经成为了铁道维修工作的研究重点。ZPW-2000型自动... 随着列车的大规模提速,列车运行对自动化控制的依赖性越来越高,轨道电路作为自动化控制系统的重要组成部分,在实际应用中会出现一些故障。如何准确地判断出故障点位置并及时处理故障,已经成为了铁道维修工作的研究重点。ZPW-2000型自动闭塞,对于保证区间行车安全和提高区段通过能力,起着非常显著的作用。目前,ZPW-2000型自动闭塞正在全面推广,已经成为我国行车制式的主流。然而,在实际应用中,ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在运行时会发生故障。因此,对ZPW-2000A无绝缘自动闭塞故障处理方面进行了一些探讨。在理解ZPW-2000A轨道电路设备组成及原理的基础上,对ZPW-2000A轨道电路故障进行了分类,并以流程图的形式对每种故障类型作了详细分析。最后以案例分析的形式验证了该操作流程的可行性及可操作性,为以后轨道电路维修工人及时排除故障提供了便利。 展开更多
关键词 继电器 轨道电路 自动化控制 zpw-2000a 故障分类
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浅析ZPW-2000A型移频自动闭塞控制系统存在的问题
18
作者 易斌 《数码设计》 2020年第6期78-79,共2页
ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统在我国已经有几十年的应用基础,本文将重点围绕ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统进行研究,对现场使用中存在的问题和不足进行分析、讨论。
关键词 区间自动闭塞 zpw-2000a轨道电路 电气绝缘节
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