本申請涉及軌道交通設(shè)備故障監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置，該方法包括：獲取實時道岔動作功率曲線的第一特征信息；獲取不同運行狀態(tài)下的道岔動作功率曲線的第二特征信息；基于灰色關(guān)聯(lián)度方法與/或模糊聚類方法，計算所述第一特征信息與每種故障類型對應(yīng)的第二特征信息的相似度；根據(jù)所述相似度確定所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)。本申請?zhí)峁┝艘环N智能化的鐵路設(shè)備電氣特性曲線異常診斷方法及系統(tǒng)，具備更高的準(zhǔn)確性、自動化程度和魯棒性，通過采用基于數(shù)字信號處理的故障診斷方法，有效提取道岔動作功率曲線數(shù)據(jù)的故障特征，滿足多種故障檢測要求，簡化分類器結(jié)構(gòu)，并提高故障診斷的精度與效率。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及軌道交通設(shè)備故障監(jiān)測，特別涉及一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、鐵路設(shè)備的電氣特性曲線是描述設(shè)備在電氣方面性能的重要指標(biāo)，對于設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷具有重要意義。道岔作為鐵路信號設(shè)備室外三大件之一，是一種使機車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備，也是軌道的薄弱環(huán)節(jié)之一，通常在車站、編組站大量鋪設(shè)，可以充分發(fā)揮線路的通過能力，對鐵路運輸?shù)陌踩c效率具有重要的影響。因此，通過分析道岔的動作功率曲線，判斷道岔設(shè)備是否正常運行、是否存在異常情況，以及可能出現(xiàn)的故障類型十分重要。然而，目前鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)通過對道岔進行定期檢修和設(shè)天窗點維修的手段來保證道岔安全可靠的運行，這種維護方式不僅效率低、工人的工作量大，且僅依靠工人的經(jīng)驗進行故障識別，容易發(fā)生錯判、漏判的現(xiàn)象而危及行車安全。
2、目前流行的方案是基于機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的電氣特性曲線異常診斷。該方法利用大量歷史數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練，通過構(gòu)建模型來實現(xiàn)對電氣特性曲線的異常診斷，該方法的基本流程為：數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理；特征提取和選擇；模型構(gòu)建和訓(xùn)練；異常識別和診斷。雖然該現(xiàn)有技術(shù)方案在一定程度上提高了電氣特性曲線的異常診斷準(zhǔn)確性，但仍存在以下的不足之處：
3、對于新型的異常情況，模型的泛化能力有限，可能無法準(zhǔn)確識別和診斷；數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理過程中，對于噪聲和干擾的處理還不夠完善，可能影響診斷結(jié)果的可靠性；特征提取和選擇的方法可能受限于人工經(jīng)驗，缺乏自動化和智能化的特征選擇能力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請旨在至少一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一，為此提出了一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測方法，包括：
2、獲取實時道岔動作功率曲線的第一特征信息；
3、獲取不同運行狀態(tài)下的道岔動作功率曲線的第二特征信息；
4、基于灰色關(guān)聯(lián)度方法與/或模糊聚類方法，計算所述第一特征信息與每種故障類型對應(yīng)的第二特征信息的相似度；
5、根據(jù)所述相似度確定所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)。
6、優(yōu)選的，獲取實時道岔動作功率曲線的第一特征信息，包括：
7、獲取所述實時道岔動作功率曲線的imf分量；
8、獲取所述imf分量的模糊熵，作為所述第一特征信息。
9、優(yōu)選的，獲取所述實時道岔動作功率曲線的imf分量，包括：基于ceemd對所述實時道岔動作功率曲線進行分解，得到所述imf分量。
10、優(yōu)選的，在根據(jù)所述相似度確定所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)后，還包括：
11、根據(jù)計算得到的若干個相似度構(gòu)建相似度集合；
12、根據(jù)相似度從大到小對所述相似度集合進行排序；
13、確定前若干個相似度對應(yīng)的運行狀態(tài)是否均為正常或均為異常；如果否，確定所述前若干個相似度的差值；
14、在確定所述前若干個相似度的差值小于閾值時，基于同比值法、同比振幅法及環(huán)比值法中的至少一種方法，對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行二次判斷。
15、優(yōu)選的，基于同比值法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
16、獲取若干正常道岔動作功率曲線在目標(biāo)時刻數(shù)值中的最大值；
17、基于預(yù)設(shè)的靜態(tài)閾值對所述最大值進行修正得到參考最大值；
18、判斷所述實時道岔動作功率曲線在目標(biāo)時刻的數(shù)值是否大于所述參考最大值；如果判斷結(jié)果為是，判定所述實時道岔動作功率曲線在所述目標(biāo)時刻發(fā)生突增。
19、優(yōu)選的，基于同比振幅法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
20、獲取若干正常道岔動作功率曲線在目標(biāo)時刻的最大振幅；
21、基于預(yù)設(shè)的靜態(tài)閾值修正所述最大振幅，得到參考最大振幅；
22、判斷所述實時道岔動作功率曲線在目標(biāo)時刻的振幅是否大于零且大于所述參考最大值，如果判斷結(jié)果為是，判定所述實時道岔動作功率曲線在所述目標(biāo)時刻發(fā)生突增。
23、優(yōu)選的，基于環(huán)比值法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
24、獲取所述實時道岔動作功率曲線在目標(biāo)時刻的目標(biāo)數(shù)據(jù)；
25、獲取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)時刻前預(yù)設(shè)的時間窗口內(nèi)的每個數(shù)據(jù)的差值，并確定大于預(yù)設(shè)靜態(tài)閾值的差值的數(shù)量；
26、在確定差值數(shù)大于閾值時，判定所述目標(biāo)數(shù)據(jù)異常。
27、優(yōu)選的，所述靜態(tài)閾值基于歷史道岔動作功率曲線數(shù)據(jù)確定。
28、本申請還提出一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括：
29、第一獲取模塊，用于獲取實時道岔動作功率曲線的第一特征信息；
30、第二獲取模塊，用于獲取不同運行狀態(tài)下的道岔動作功率曲線的第二特征信息；
31、第一計算模塊，用于基于灰色關(guān)聯(lián)度方法與/或模糊聚類方法，計算所述第一特征信息與每種故障類型對應(yīng)的第二特征信息的相似度；
32、狀態(tài)確定模塊，用于根據(jù)所述相似度確定所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)。
33、本申請還提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序或指令，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行時，至少用于實現(xiàn)上述的方法。
34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果是：本申請?zhí)峁┝艘环N智能化的鐵路設(shè)備電氣特性曲線異常診斷方法及系統(tǒng)，具備更高的準(zhǔn)確性、自動化程度和魯棒性，通過采用基于數(shù)字信號處理的故障診斷方法，可以有效提取道岔動作功率曲線數(shù)據(jù)的故障特征，滿足多種故障檢測要求，簡化分類器結(jié)構(gòu)，并提高故障診斷的精度與效率。
35、本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
36、下面通過附圖和實施例，對本申請的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。
本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取實時道岔動作功率曲線的第一特征信息，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取所述實時道岔動作功率曲線的IMF分量，包括：基于CEEMD對所述實時道岔動作功率曲線進行分解，得到所述IMF分量。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述相似度確定所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)后，還包括：
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于同比值法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于同比振幅法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于環(huán)比值法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
8.如權(quán)利要求5-7任意一項所述的方法，其特征在于，所述靜態(tài)閾值基于歷史道岔動作功率曲線數(shù)據(jù)確定。
9.一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序或指令，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行時，至少用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一項所述的方法。
...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種道岔功率曲線狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取實時道岔動作功率曲線的第一特征信息，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取所述實時道岔動作功率曲線的imf分量，包括：基于ceemd對所述實時道岔動作功率曲線進行分解，得到所述imf分量。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述相似度確定所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)后，還包括：
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于同比值法對所述實時道岔動作功率曲線對應(yīng)運行狀態(tài)進行判斷，包括：
6.如...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉龍標(biāo)，尹春雷，葉維高，胡軼超，李江喆，
申請(專利權(quán))人：北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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