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中国铁道科学2025年第02期:基于改进雨流计数法的城轨列车牵引负荷特征提取策略

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张明锐;段宏伟;李启峰;

单位:同济大学电子与信息工程学院;上海市隧道工程轨道交通设计研究院;

摘要:为研究城轨列车作用下牵引负荷冲击特性,提出一种基于改进雨流计数法的牵引负荷特征提取策略。首先,分析牵引负荷具有的冲击性、随机性和多发性特征,从循环计数的角度提出采用雨流计数法进行特征提取的相关操作,捕捉幅值、频数等相关冲击强度信息;其次,针对传统雨流计数法存在的时序丢失、区间混叠等问题,增设峰谷判断和幅值更新环节获取冲击起始和结束时刻,从而在提取冲击幅值的同时完整保留负荷冲击的相关时间特征信息;然后,引入时间区间关联策略将冲击过程、幅值和时间等信息相互关联,解决区间混叠问题,使同一冲击过程不同时段的冲击特征保持一致;最后,针对不同工况、不同类型牵引负荷数据进行实例分析。结果表明:改进雨流计数法能够有效提取不同类型牵引负荷的冲击特征,并且准确辨析不同冲击强度、不同采样频率下牵引负荷特征之间的差异;与常见的循环计数法提取的特征相比,改进的雨流计数法蕴含的信息更丰富,描述的冲击过程更准确。研究结果对分析牵引负荷冲击特性、讨论负荷冲击对牵引供电设备和供电系统的相关影响提供了参考。

关键词:城轨列车;;牵引负荷;;特征提取;;雨流计数法;;循环计数

基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2022J044)