emd-isomap高速列车小幅蛇行异常特征提取 feature extraction of small hunting of high speed train based on emd-isomap.pdfVIP

第42卷第12期 中国测试 Vol.42 No.12 2016年 12月 CHINA MEASUREMENT TEST December，2016 doi：10.11857/j.issn.1674-5124.2016.12.022 EMD-ISOMAP高速列车小幅蛇行异常特征提取 崔万里, 宁 静, 种传杰, 李艳萍, 陈春俊 （西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031） 摘 要：小幅蛇行异常是剧烈蛇行失稳的征兆，它不仅影响乘坐舒适性，导致轮轨疲劳接触，而且随着轮轨磨损加剧、 列车服役时间增长、运行速度提高，小幅蛇行会不断加剧，特别是在抗蛇行减震器失效的状况下，可能会引起列车脱 轨，严重影响行车安全。但现有的高速列车转向架峰值监测法不能监测小幅蛇行异常。针对该问题，提出一种基于经 。首先，利用 （ 验模态分解和流形学习的特征提取方法 EMD分解得到多个固有模态函数 IMF），计算每个IMF的样本 熵，作为初步提取特征；然后利用流形学习方法对初步提取的特征进一步提取；最后利用最小二乘法支持向量机对特 征提取方法进行评估，并将该方法应用于高速列车320~350km/h状态下小幅蛇行异常识别中，小幅蛇行异常的识别 ： ，识别效果优于基于小波变换特征提取方 率达到 100%。结果证明 EMD-ISOMAP方法能够有效识别小幅蛇行异常 法；该方法降低特征数据复杂度的同时，还增强状态识别的分类性能。 关键词：高速列车；小幅蛇行；流形学习；等距映射；经验模态分解；特征提取；最小二乘法支持向量机 文献标志码：A 文章编号：1674-5124(2016)12-0105-06 Feature extraction of small hunting of high speed train based on EMD-ISOMAP CUI Wanli，NING Jing，CHONG Chuanjie，LI Yanping，CHEN Chunjun （School of Mechanical Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China） Abstract: Small hunting is a sign of severe hunting instability. Small hunting hinders riding experience and leads to the fatigue of wheel / rail contact，besides，it aggravates constantly along with the aggravating of the wear of the wheel / rail and the increasing of service time and speed of high-speed train. Especially under the condition of anti-hunting damper failure，small hunting may cause train derailment，putting serious threat to safety. But the existing bogie lateral acceleration peak value mon