·信息技术·张欣,等·基于机器学习的受电弓滑板磨耗预测模型基金项目:国家自然科学基金项目(52072319);四川省科技计划重点研发项目(2021YFG0066);中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(P2020J025)第一作者简介:张欣(1996—),男,安徽淮北人,硕士研究生,研究方向为受电弓滑板摩擦磨损、弓网动力学。DOI:10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2023.01.021基于机器学习的受电弓滑板磨耗预测模型张欣1,支兴帅1,周宁1,唐勇2,李建兴2,罗朝基3(1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;2.蜀道投资集团有限责任公司,四川成都610094;3.成自铁路有限责任公司,四川成都610094)摘要:为研究受电弓滑板摩擦磨损性能的影响因素,根据磨耗演变规律对磨耗进行预测,采用置信区间估计法,确定滑板历史磨耗数据统计值上下界和基准训练集,建立机器学习的线性回归模型,以梯度下降法使代价函数趋于最小对模型进行优化。通过对该模型及方法的应用,预测滑板剩余厚度限集,并通过与某型车实测磨耗数据比较。结果表明:预测数据与实测基本一致,可为有效减少动车段对受电弓滑板维护工作量提供依据。关键词:高速列车;受电弓滑板;机器学习;磨耗预测中图分类号:U264.3+4;TP391.9文献标志码:A文章编号:1671-5276(2023)01-0087-04WearPredictionModelofPantographContactStripBasedonMachineLearningZHANGXin1,ZHIXingshuai1,ZHOUNing1,TANGYong2,LIJianxing2,LUOChaoji3(1.StateKeyLaboratoryofTractionPower,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;2.ShudaoInvestmentGroupCo.,Ltd.,Chengdu610094,China;3.Chengdu-ZigongRailwayCo.,Ltd.,Chengdu610094,China)Abstract:Inordertostudythefactorsaffectingthefrictionandwearperformanceofpantographstrip,thewearofthestripispredictedinlightofwearevolutionlaw.Theconfidenceintervalestimationmethodisusedtodeterminetheupperandlowerboundsofthestatisticalvalueofthehistoricalweardataofpantographstripandthebenchmarktrainingset,basedonwhich,alinearregressionmodelofmachinelearningisestablished,andgradientdescentmethodisappliedtominimizethecostfunctionfortheoptimalresultsofthemodel.Withtheapplicationofthemodelandthemethod,theresidualthicknesslimitofthestripispredicted,anditsresultsarecomparedwiththemea...