9个研究背景和意义示例,教你写计算机高速铁路论文

今天分享的是关于高速铁路的9篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到高速铁路等主题,本文能够帮助到你

多场景下高速铁路列车晚点分析与预测方法研究

这是一篇关于高速铁路,多场景下晚点预测,深度学习,特征工程的论文, 主要内容为随着我国高速铁路建设的不断完善,列车晚点对行车组织和车站运营工作的影响日益深远,晚点时间的精准预测是实现高速铁路智能调度指挥和运输服务水平提升的基础。但是,既有研究对特定晚点场景下的晚点规律描述不够明确,对晚点影响因素的分析和识别不够充分,预测模型的准确性和适用性有待进一步提升。因此,本文从高速铁路列车晚点传播过程出发,对多场景下列车晚点规律挖掘、影响因素识别以及预测模型构建展开研究。主要工作如下:(1)高速铁路列车晚点规律分析与影响因素识别。首先对数据进行预处理得到初始晚点和跨线列车晚点两个场景的原始数据集;进一步,通过聚类对初始晚点场景进行细分并对列车晚点规律进行分析,为晚点影响因素的选取奠定基础;最后构建了面向晚点影响因素识别的特征工程,使得影响因素维度最大降低了68.57%,解决了初始晚点场景下影响因素识别和预测模型特征集构建的问题。(2)构建考虑初始晚点的到达晚点预测模型。结合影响因素识别结果,对考虑初始晚点的预测问题进行了梳理,确定以下一站到达晚点时间为预测目标;其次,构建了基于改进深度神经网络(IDNN)的晚点预测模型,实现了多维影响因素输入下晚点预测效率的提升;最后使用初始晚点数据进行案例验证。结果表明:构建的特征工程使得预测模型精度最大提升了12.62%,训练时间最大缩短了54.85%,有效地识别出了初始晚点场景下的晚点影响因素;构建的IDNN模型预测性能均优于基线模型,实现了下一站到达晚点时间的高精度预测。(3)构建考虑跨线列车的到达晚点预测模型。在影响因素识别和下一站晚点预测模型构建的基础上,考虑到跨线列车晚点影响范围更广、需要实现的预测范围更大等特点,将多站到达晚点时间作为预测目标;结合跨线列车在车站的作业过程,进一步提取了跨线列车晚点的影响因素;为解决IDNN模型未能自动进行影响因素识别以及单一模型拟合能力有限的问题,建立了融合Embedded和Stacking的预测模型;最后使用跨线列车晚点数据进行案例验证。结果表明:相较于IDNN和其它基线模型,提出的预测模型性能更优异,更好地解决了多站到达晚点预测问题。(4)基于Django框架开发晚点预测可视化系统。将数据处理、特征工程和预测模型等过程的代码为后台算法,采用B/S架构和Python语言编写,使用Elementui和Pyecharts等开发前端可视化界面,将论文研究的晚点规律、影响因素识别和晚点预测等结果展现到Web端。图29幅,表25个,参考文献82篇。

高速铁路信号机械室智能巡检系统研究

这是一篇关于高速铁路,智能巡检,无人值守,机械室,机器人,天轨式的论文, 主要内容为随着高速铁路的发展,电务无人值守站、无人值守机械室的数量在不断增加,相应的维护工作量也随之增加。但在减员增效的大环境下,造成了维护人员减少而工作量在不断增加的矛盾。目前机械室巡视仍采取的是人看、耳听、鼻闻的人工判断测试方式,测试记录仍然靠纸质记录,这种原始的巡检方式由于巡检人员水平参差不齐,巡检质量难以保证。同时巡检数据保存单一不连续,无法通过大数据分析等先进方法来掌握设备变化趋势。另外,无人值守站交通安全风险较大,无论是人工成本和还是交通成本无法达到“减员增效”的目的。本文以广州局集团公司管内江湛线无值守站机械室巡检为研究对象,结合当前维修体制改革的大背景以及集团公司的相关撤并工区的要求,研究设计了无人值守站(含中继站)的智能巡检系统,以替代人工巡视。本文首先从现行的信号机械室巡检作业指导书入手,归纳总结了智能巡检系统应具备的设备监控、环境监控、红外图像、异常报警、报表存储5大方面的功能需求,同时从信号设备维护安全性的角度分析了智能巡检系统本身应满足的条件。随后,根据机械室巡检功能需求,提出由智能巡检机器人为主体,并辅之以机械室动环监测模块和固定摄像头组成的智能巡检系统方案。同时,为满足电务段、现场车间、车站三级浏览巡视要求,并考虑系统可维护、可扩展性,提出基于B/S架构的机械室智能巡检系统整体方案,在段、车间、机械室分设操作终端。此外,对当前市面上机器人常用的走行方式、导航方式、通信方式、供电方式结合机械室巡视作业特点进行了对比分析,优化方案确定选型设计。提出了采用天轨式导航、电力线载波通信、滑触线供电的智能巡检机器人设计方案。其次,对实现智能巡检系统的巡检机器人、监控模块、一体化采集控制主机等主要硬件参数进行了介绍,并对智能巡检系统平台红外成像、远程语音对讲、动环监控、智能巡检等实现的主要功能及原理进行验证。最后,对智能巡检系统运用的安全性和产生的经济效益进行了分析。本文在研究智能巡检系统过程中,选取广州局集团公司江湛线9个无人值守机械室为研究对象,并根据日常巡检需求进行设计和实现,最后将系统运用到现场实际生产,取得了较好效果,在一定程度上验证了智能巡检技术应用在替代人工巡视机械室的可行性。

高速铁路牵引供电系统可靠性评价研究

这是一篇关于高速铁路,牵引供电系统,可靠性,评价指标,B/S架构,SQL数据库的论文, 主要内容为近年来,为了适应经济发展的需要,我国电气化铁路行业飞速发展,并已经成为解决客运供需矛盾的重要手段之一。其中,高速铁路与其它运输方式相比具有快捷舒适、安全可靠、低碳高效、超大运量等优势。作为电气化铁路基础设施系统的基本组成部分,牵引供电系统为列车提供动力能源,其运行可靠性直接关系到铁路系统的可靠性。由于列车运行环境、运行条件的复杂性导致牵引供电系统出现故障不可避免,其设备或供电出现故障的概率比电力系统要高。为高效实施“一带一路”和“高铁走出去”战略,除了需要我国具备强大的电气化铁路集成能力外,还需要提高其运营维护水平。但是,我国牵引供电系统的可靠性分析及管理和基于可靠性评估结果的维修策略需要不断完善,国内目前还没有建立完整可行的牵引供电系统可靠性定量评价技术体系。为了更科学的评价牵引供电系统的可靠性,提高运营维护水平,十分有必要建立评价体系和定量的评价方法。本文充分考虑我国牵引供电系统的特性,并结合其设计特点及运行特点,从供电设备和供电服务两个层面,对近几年牵引供电系统故障数据及安全信息数据进行收集、清洗、统计和分析。通过对我国高铁牵引供电系统技术资料、运营情况及供电段、铁路局、总公司三层管理结构等的调研,研究了牵引供电设备和牵引网供电单元可靠性数据的采集需求以及定量评价指标的计算方法,建立了定量评价体系。同时,考虑到其涉及到大量数据的统计、处理和分析,因此建立SQL Server数据库,并使用Python、HTML、JavaScript、CSS等语言开发了能适用于三层管理结构的牵引供电系统基础数据收集与定量评价系统。此软件采用面向对象的B/S架构,使之与管理信息系统或安全生产调度指挥系统相融合、充分共享资源。此外,根据已建立的评价指标体系和评价软件开展实例分析,通过分析我国典型高铁运行线路的牵引供电系统故障数据,获得实际运营线路的评价结论并提出了工程指导建议,为运营维护部门实施可靠性管理和基于可靠性的维修奠定了基础。最后,以可靠性管理、可靠性设计和可靠性维修为例,说明了牵引供电可靠性数据收集与评价系统的应用研究,为我国铁路系统开展可靠性管理以及提高运营维护水平提供系统的技术支撑,并且可以作为数据挖掘、数据融合以及风险评估的基础。

中国高速铁路旅客服务系统集成管理平台系统设计

这是一篇关于集成管理平台,高速铁路,旅客服务系统的论文, 主要内容为随着我国国民经济的不断发展,社会交通总量持续增长,铁路客运量呈快速增长态势。根据《中国铁路中长期发展规划》,中国未来要建设1.2万公里以上的高速铁路客运专线,因此,为适应高速铁路客运专线高速度、高密度、大客流的特点,为旅客提供便捷、高效、舒适的服务是旅客服务系统建设的重要目标,而其中集成管理平台则是旅客服务系统的核心。本文对中国高速铁路旅客服务系统发展现状、特点、存在的主要问题及发展趋势进行了分析研究。通过对国内既有车站旅客服务系统的调研和分析,结合国外旅客服务系统的先进经验,对旅客服务系统集成管理平台进行了业务实体分析,总结出旅客、工作人员对集成管理平台系统的不同需求及子系统的业务功能范围,并重新建立了旅客服务系统集成管理平台的业务模型。本文还提出了总体设计思想以及总体的技术路线,通过4+1视图法(逻辑视图、物理视图、数据视图、开发视图+业务场景)从不同的角度对集成管理平台进行总体设计,并完成了主要功能模块的系统设计工作,对我国铁路客运专线旅客服务系统集成管理平台的建设具有非常重要和现实的指导意义,对其它综合集成的解决方案的制订也具有一定借鉴作用。

高速铁路建设工程施工质量管控系统的分析与设计

这是一篇关于高速铁路,施工质量,质量验收,管控系统的论文, 主要内容为随着高铁建设在全国范围内的普及,高铁工程质量也亟待推进标准化管控。工程质量是国家高铁建设发展的基本保证,涉及人民根本利益。其中,施工质量是标准化管控的重点,影响整个高铁项目是否达到验收标准。本文旨在实现高铁施工质量信息化管控,分析施工质量的影响因素,研究工序质量的控制流程和质量控制点的设置标准,通过系统分析设计,构建一个施工质量管控信息化系统,完成从项目施工到验收的全过程管控。本文主要内容如下:对施工质量管控需求的分析。构建检验批工程概念:以现场记录为基准,以检验批数据为中心,以现场多媒体数据为辅助,全面再现检验批工程的建设和验收流程,辐射其它相关功能。按“事前管控”、“事中管控”、“事后管控”对整个质量管控进行分析。“事前管控”包括分析工程管理的划分方式以及工程属性的类别并构建实体树模板,以及对检验批工程内的模板数据管理以及其他模板管理的分析。“事中管控”包括对施工中产生的所有工程数据管理的分析,包括对检验批工程数据的管理和其他数据的管理。“事后管控”对质量验收流程进行分析:检验批工程内的检验批质量验收记录表验收流程和现场记录表验收流程,以及单位分部分项工程质量验收记录表验收流程。系统功能中用户角色管理和权限分配的分析。对施工质量管控系统的设计。首先对系统整体架构和技术架构进行设计,对业务逻辑层、数据层等进行设计。然后是各个业务功能的设计,模板数据的管理设计,检验批质量验收记录表按特征管理,现场记录表按文件管理,其他表按结构管理;工程数据的管理设计;质量验收流程,所有记录表的验收流程的设计;系统权限的分配,给角色分配菜单权限,给用户分配角色数据权限等。最后对各个功能用到的数据库表进行了设计。系统实现与测试,对系统的实现进行了简单的介绍,系统采用B/S架构,利用Spring Boot框架并整合了MyBatis技术以及Activiti工作流引擎等。完成了从模板的预制到施工质量的验收全过程的功能实现,实现了施工全过程的管控。从系统的功能和性能上分别进行了系统测试,功能上的测试通过写测试用例验证是否满足需要设计,性能上的测试通过JMeter设置1000个用户访问网站进行压力测试,测试结果表明符合设计要求。

基于预测性控车的高速铁路晚点自恢复策略仿真研究

这是一篇关于高速铁路,预测性控车,晚点自恢复,列车运行仿真的论文, 主要内容为随着高铁运营里程的增加、追踪间隔的减小以及行车密度的增大,我国高铁晚点尤其是短时间的晚点频发,对高铁的运营秩序以及旅客满意度均造成了不良影响。实现晚点的快速恢复,减少晚点影响的列车数量成为亟待解决的问题。论文通过分析前行列车晚点对后行追踪列车进站时间的影响,提出了预测性控车的高速铁路晚点自恢复策略。该策略可以有效降低后行追踪列车的进站时间,加速晚点恢复。设计并开发了基于预测性控车的高铁列车晚点自恢复仿真系统,运用该仿真系统模拟验证了预测性控车对加快结束高铁列车晚点传播进程的有效性。论文的主要研究如下:首先,分析了晚点对于列车进站的影响,引入了列车进站转换点的概念,分类计算了列车自转换点进站的时间;基于转换点对最速点进行了确定,并推导出了快速计算最速点的公式;计算分析了采用基于最速点的预测性控车对晚点恢复的影响,提出了基于预测性控车的晚点自恢复策略。之后,在列车动力学基本原理的基础上,构建了适用于仿真的基于线路分段的四层线路模型以及列车刚性绳体动力学模型,设计了控车曲线以及预测性控车曲线的计算方法,对准移动闭塞下的列车运行控制方法进行分析,构建了基于预测性控车的高铁晚点自恢复仿真模型。随后,分析设计了仿真系统的功能需求、总体及模块架构等内容,详细阐述了数据管理模块、高铁晚点自恢复仿真模块、结果展示与保存模块等三大模块的功能与界面设计情况,并在此基础上开发了基于预测性控车的高铁晚点自恢复仿真系统。最后,针对京沪铁路南京南-上海虹桥段,对采用CTCS-3级列控系统的CRH380A型动车组列车,施加一定到达或出发晚点后,使用上述开发的仿真系统进行模拟仿真运行,得到了列车在无预测性控车、有预测性控车两种模式下的列车到达和出发晚点的恢复情况,模拟结果验证了基于预测性控车的高速铁路晚点自恢复策略对短时间晚点具有较好的加速恢复效果,预测性控车时晚点恢复所需的时间约为无预测性控车时晚点恢复所需时间的80%左右。

高速铁路牵引供电设备故障预测与健康管理平台设计与实现

这是一篇关于高速铁路,牵引供电设备,PHM平台,硬件架构,软件架构,PHM算法的论文, 主要内容为牵引供电系统作为电力机车的唯一动力来源,其安全性和可靠性至关重要。牵引供电设备将电力系统供应的电能转变为适应电力牵引及其供电方式的电能,其安全稳定运行是保障牵引供电系统安全性、可靠性供电的基础。高速铁路牵引供电设备装设在线监测装置,可以实时获取大量的设备运行数据,如何对设备各类运行参数进行集中管理和高效利用,值得深入研究。本文首先根据高速铁路牵引供电设备故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)平台功能定位,结合某牵引变电所现有的监测设备条件,研究了PHM功能的实现方式,设计了高速铁路牵引供电设备故障预测与健康管理平台(以下简称“PHM平台”)的系统整体架构;在此基础上,设计了系统的硬件架构,探讨了系统网络结构及其配置,对平台硬件搭建情况进行了描述;设计了系统软件架构,阐述了软件各层级之间的关系,设计了每一个层级的内部组成单元;针对系统软件架构的重要组成部分PHM系统数据库,搭建了数据库层次结构模型;探讨PHM平台软件界面的布局和功能操作的逻辑执行顺序,对系统软件架构的另一重要组成部分界面层进行了设计与实现。然后,本文从平台数据支撑的角度选取了PHM平台的数据采集参量;设计了在线监测数据的上传路径,描述了站端监测单元在数据上传过程中发挥的作用,实现了PHM平台与站端监测单元在IEC60870-5-104通信规约下的数据通信过程并以此完成数据采集;对数据库中的设备类型进行了整理,根据数据采集方式的不同,设计了在线监测数据、离线信息数据、PHM评估结果、公告栏信息不同的存储方式。最后,规划了PHM平台融合的评估算法类别及其应用对象,研究了PHM算法程序的编译方式,根据系统功能需求设计了PHM算法程序的三类评估方式;通过对设备的运行特性进行分析,研究了设备的故障诊断算法;通过文献调研,研究了设备健康评估算法,并进行了算例分析;结合文献调研和工程实际,改进了课题组其他成员研究的可靠性评估、风险评估、故障预测和维修决策功能算法模型,使之满足系统的数据输入、输出要求,并将改进算法融合到了系统PHM算法库中。