提高红外线轴温探测系统可靠性的研究

摘要

红外线轴温探测系统是发现运行车辆热轴，确保铁路运输安全的重要设备。我国铁路交通事业的快速发展，对该系统提出了更高的要求。这些要求就是系统不但要智能化、网络化、模块化，更要有非常高的可靠性。但目前采用的红外线轴温探测系统普遍存在着轨边设备故障率高，热轴兑现率低等问题，大大影响了系统的可靠性。为此，本文针对这些具体问题，对提高系统可靠性进行了研究。
　　 论文的研究内容主要为以下几个方面：一是分析了目前正在使用的红外线轴温探测系统的基本工作原理和系统构成，重点介绍了作为系统关键部分的探测站的构成和功能，并认为提高探测站的可靠性是红外线轴温探测系统长期可靠运行的根本。二是针对探测站轨边设备的磁头和探头箱在实际工作中经常出现的故障进行了原因分析，提出了改进磁头安装尺寸和探头箱结构的一些建议，同时根据热敏探头和光子探头的输出特性，提出了不同的探头组合方式，旨在提高轨边设备的可靠性。三是为了提高热轴兑现率，对红外线轴温波形的处理以及热轴判别技术进行了研究，这是论文的重点。先是提出基于遗传神经网络的异常波形识别方法，接着研究了多种热轴判别方法，包括绝对值比较、相对值比较等定量分析方法，基于遗传神经网络的热轴等级判别方法，基于模糊分类系统的热轴分类方法。通过对轴温数据的仿真计算结果的分析统计，表明这些方法能够提高热轴判别的准确性，达到提高兑现率的目的。