發(fā)布時間：2020-09-14 20:59

　　 列車通信網(wǎng)絡(luò)是列車的中樞神經(jīng)系統(tǒng),對于列車的正常運(yùn)行具有重要意義。隨著列車智能化水平的不斷提高,列車車載通信網(wǎng)絡(luò)中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量持續(xù)增長,使得列車網(wǎng)絡(luò)中帶寬需求增大,傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線通信方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。以太網(wǎng)以其傳輸速率優(yōu)勢成為未來列車通信網(wǎng)絡(luò)的研究方向,作為列車通信以太網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)的列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議TRDP(Train Real-time Data Protocol)則成為新的研究熱點(diǎn)。TRDP是未來列車通信網(wǎng)絡(luò)能否高效可靠運(yùn)行的保障,但與此同時網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性又大大增加了維護(hù)難度�；诖�,本文以TRDP為研究對象,開展其故障診斷方法的研究,搭建了故障診斷平臺。主要工作如下:(1)深入分析了列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議TRDP架構(gòu),研究其通信機(jī)制,實現(xiàn)了TRDP過程數(shù)據(jù)通信,通過傳輸報文和wireshark抓包軟件對報文的采集,驗證了TRDP的過程數(shù)據(jù)通信功能。(2)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP(Simple Network Management Protocol)及其管理信息庫 MIB(Management Information Base),分析列車實時數(shù)據(jù)協(xié)議的SNMP,給出了其包含特征,設(shè)計了一種特征提取方法,分別對TRDP特征和交換機(jī)特征進(jìn)行采集,使用PC及ARM設(shè)備搭建了 TRDP故障診斷平臺。(3)為建立故障診斷模型,在平臺上模擬了程序卡頓、設(shè)備掉線、網(wǎng)絡(luò)斷開、內(nèi)存泄漏、程序崩潰、端口未訂閱和正常通信等共11種工況,分析故障機(jī)理并采集數(shù)據(jù)集,通過單位化、歸一化和降維進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并分析對比了處理效果。(4)結(jié)合支持向量機(jī)原理,采用了一對一方式實現(xiàn)多分類建立模型,使用交叉驗證和網(wǎng)格搜索進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu),設(shè)計了以準(zhǔn)確率、精確率、召回率和F值為指標(biāo)的評價方案,評價結(jié)果顯示,模型的準(zhǔn)確率為92.9%,整體測試集的精確率、召回率和F值均為90%以上,證明故障診斷模型的診斷效果良好。最后對全文的研究內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),并對下一步的研究方向進(jìn)行展望。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U270.382;TP393.11
【部分圖文】：

圖２－１標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)與ＴＲＤＰ協(xié)議棧逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｓｔａｎｄａｒｄ邋Ｅｔｈｅｒｎｅｔ邋ａｎｄ邋ＴＲＤＰ邋ｐｒｏｔｏｃｏｌ邋ｓｔａｃｋ逡逑

圖２－３邋ＴＲＤＰ完全工作模式逡逑．－

圖２－４邋ＴＲＤＰ精簡工作模式逡逑－

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2818643