新工科背景下专业实习体系探索与实践——以轨道交通信号与控制专业为例

为适应新工科对人才培养的新要求,针对轨道交通信号与控制专业的实习体系在实践过程中存在的主要问题,通过深化产教融合、强化虚实结合、细化考评综合,建立纵向“三阶段”逐级递进、横向“双形式”互补的实习新模式,形成“一平台,双引擎,三大素质”的实习教学新理念,构建“一核心,三过程,九指标”的综合能力评价新机制。在实习组织形式、实习资源整合、实习评价方式等方面进行积极探索和大胆实践,对其他工科专业的实习教学体系建立有一定借鉴和参考意义。

新工科思政科研双融合教学模式探索与实践

按照“新工科”的要求,积极响应习近平总书记“四个引路人”的号召,提出了“一核心·双融合·三目标·四提升”的教学理念。以学生发展为核心,思政科研双融合,针对三个教学目标,建立了思政与科研相融的课程思政模式、翻转与对分互补的课堂教学模式、知识与能力综合的教学考评模式。教学实践效果表明,此模式有助于学生意志品格、专业水平、创新思维、家国情怀的综合能力提升。

新工科“四链”协同教学模式探索与实践——以计算机原理与接口技术课程为例

新工科课堂存在3个教学痛点:专业教学与思政教育融合不自然、创新探究外延拓展不够、师生互动气氛不活跃。针对这些痛点,文章提出构建思政教育与专业教学融合链、项目任务驱动链、教学情感互动链、知识能力考核链,通过这“四链”协同教学提升课程思政效果、拓展创新探究外延、丰富专业知识积累、细化教学综合考评。“四链”协同教学模式通过中国大学MOOC、国家级轨道交通通信与控制虚拟仿真实验教学中心、全国轨道交通信号与控制专业虚拟教研室、轨道交通信号专业产教融合联盟4大平台辐射,MOOC选课人数超12万,联合了14家企业,辐射到48个高等院校,展现出广阔的应用推广前景。

基于模糊神经网络的轨道电路故障诊断方法研究

将模糊神经网络FNN(Fuzzy Neural Network)理论引入轨道电路的故障诊断应用中,在对轨道电路的故障原因进行分析的基础上,根据轨道电路的工作原理和故障特点建立了FNN故障诊断模型。模型选定了3个关键部件的电压值作为输入,4种典型的故障作为输出,并根据专家经验总结了9条推理规则。通过对样本数据的学习训练,采用一阶梯度寻优算法对模型参数进行了优化。通过计算机仿真验证,这种用于轨道电路故障诊断的FNN模型是有效的,并具有一定的准确度,为轨道电路的故障诊断提供了良好的方法。

轨道电路故障预测与健康管理体系结构设计

针对现有轨道电路实行故障维修和计划维修的缺陷,提出一种以状态为基础的设备故障预测维修机制。设计故障预测与健康管理(PHM)体系结构与工作流程,采用模糊神经网络的方法,建立一种高压不对称脉冲轨道电路故障预测模型。选定2个输入参数和4个故障输出参数,输出参数利用故障可信度描述,根据专家知识和现场经验形成模糊推理规则表。通过仿真实验验证了PHM体系结构是有效的。

冲击干扰下高压不对称脉冲特征频率提取算法

电气化铁路中的不平衡电流,尤其是电网冲击干扰电流,已经成为轨道电路系统主要的干扰源,如何减少冲击干扰的影响成为越来越紧迫的课题。FFT是在轨道电路信号特征参数提取中普遍使用的解调算法,只是FFT有其自身的局限性,不能对非平稳信号进行分析,而小波分析方法是一种时频分析方法,可以将高频信号和低频信号分离,在处理非平稳瞬时信号时有明显的优势。本文以高压不对称脉冲轨道电路为例,提出一种基于小波分析提取高压不对称脉冲信号特征频率的算法。通过计算机仿真,此算法不仅具有一定的抗干扰能力,而且具有较高的精度。

一种新型高压不对称脉冲轨道电路接收器的研制

轨道电路是铁路信号系统中重要的设备之一,轨道电路的故障将影响行车安全。分路不良是其常见的故障之一,高压不对称脉冲轨道电路是解决分路不良的有效手段,然而当前的设备存在线路衰减、需要补偿、费用昂贵等缺点。提出了一种基于网络化的轨道电路接收器方案,直接在室外对高压不对称脉冲的特征参数进行提取,并通过CAN总线网络传输到室内,现场测试数据表明,系统测试精度达到设计要求,能可靠替代原接收器工作。

网络化高压不对称脉冲轨道电路的研制

分析现有高压不对称脉冲轨道电路现状,提出一种网络化高压不对称脉冲轨道电路方案,解决分路不良和信息传输衰减的问题,同时也简化了工程施工,降低了工程造价,为信号设备智能化以及从故障修到状态修的转变提供了很好的现场条件。

变环境变工作条件下电子系统的可靠性评价方法

为对变环境变工作条件下电子系统的可靠性进行有效评价,提出一种基于受控赋时混合随机Petri网(CTHSPN)的电子系统可靠性评价方法。首先,在混合随机Petri网的基础上将库所标识扩展到云域并与时间关联、引入控制函数和控制时钟,提出CTHSPN模型;其次,根据CTHSPN模型的建模机制建立电子产品的可靠性模型;最后,在产品可靠性模型的基础上,根据电子系统的失效机制和部件间的动态关系建立系统的可靠性模型,并通过Monte Carlo模型仿真计算出系统可靠度。实例分析表明:该方法能较好地体现温度、电压等工作条件对电子系统可靠性的独立性影响作用,为变环境变工作条件下电子系统的可靠性评价提供一条有效的途径。

一种PWM型220V高频开关电源的实现方案

介绍了开关电源的基本原理 ,分析论证了 Buck系列变换器的性质。在试验的基础上建立起高频开关电源的系统模型 ,并分析了系统的静动态响应和稳定性。提出了一种可行的 PWM型高频开关电源的实现方案。

基于广义概率和、积模糊神经模型的故障预测方法

针对典型的模糊算子缺乏柔性的缺点,将广义概率和(GPS)与广义概率积(GPP)模糊算子引入模糊神经网络,分别代替规则层和输出层的神经元传递函数,通过补偿度参数对算法的逻辑运算强度进行调整,以模拟人类推理思维的灵活性.建立了一种基于GPS-GPP的故障预测模型,推导出了参数训练迭代算法.以轨道电路的故障预测为例对模型进行了仿真验证,并提出了一种基于余切函数的故障可信度到维修时限的映射关系.通过对GPS-GPP和Sum-Prod.的预测结果进行比较,得出GPS-GPP模糊神经模型具有更好的预测精度和泛化能力.