[發明專利]城市軌道交通車輛遠程故障分析與反饋系統

有效

• 申請號: 201510557582.8
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN105159283B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 李啟磊;蘇曉;劉正;朱軍軍;周仁旭;毛建鵬;楊家樂
• 申請（專利權）人: 南京中車浦鎮城軌車輛有限責任公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及數據采集、處理技術，尤其涉及一種城市軌道交通車輛遠程故障分析與反饋系統。

背景技術

城市軌道交通車輛實時監控與故障診斷是人們安全運行的重要保障，現有的車輛安全運行主要依賴于車載故障診斷，缺乏對遠程故障診斷方面的研究。

隨著現代科學和控制技術的飛速發展，城市軌道交通車輛技術也在不斷的改進和加強。城市軌道交通車輛的組成結構越來越復雜，集成功能越來越完善，綜合表現為城市軌道交通車輛越來越自動化，而這些因素也導致了城市軌道交通車輛故障發生頻繁，而且發生故障的類型也復雜多樣。

縱觀城市軌道交通車輛監控和診斷技術的發展現狀，我國城市軌道交通車輛故障診斷技術的主要特點如下：

1. 受到技術條件的限制，車輛與地面之間遠程通信的實時性較差，在車輛故障早期故障診斷、故障及時處理等功能實現上有一定的局限性，不能對車載故障進行遠程、高效、準確地處理。

2. 現有的城市軌道交通車輛，缺乏一套車載、地面為一體的網絡監控和遠程診斷集成系統。

3. 故障診斷設備對象不全面，還沒有達到監測和診斷車上所有的重要部分，現有的診斷系統僅限于簡單的報警功能和緊急操作指令。故障之間的對應關系，以及可能導致的故障隱患，都沒進行研究和實現。

4. 我國現有的城市軌道交通車輛的故障診斷核心技術仍然沒有國產化。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能夠實時采集城市軌道交通車輛數據、對數據進行分析和故障診斷、將故障信息與故障解決方法反饋至車輛智能終端顯示的車輛遠程分析與反饋系統，解決現有的故障診斷系統實時性差，診斷準確性和全面性差等問題。

本發明的技術方案為：一種城市軌道交通車輛遠程故障分析與反饋系統，該系統包括車載設備系統和地面設備系統兩個部分，其特征是，所述車載設備系統包括數據采集模塊、數據收發模塊和智能顯示終端，所述數據采集模塊采集車輛總線數據，通過數據收發模塊發送到地面設備系統，所述車載設備系統接收來自地面設備系統的數據，并將接收到的故障信息及故障解決方法在智能顯示終端顯示；

所述的地面設備系統包括數據收發模塊、故障分析模塊和故障知識庫，所述數據收發模塊接收來自車載設備系統的車輛總線數據，所述故障分析模塊對接收到的數據進行分析，通過車載指令元件與執行設備間的控制回路故障樹進行故障診斷，并將故障信息及故障解決方法通過反饋方法發送至車載設備系統的智能顯示終端。

前述的城市軌道交通車輛遠程故障分析與反饋系統，其特征是，所述的地面設備系統進行故障診斷的步驟包括：

步驟1：接收車載設備系統的車輛總線數據；

步驟2：判斷是否有指令元件信息，如果有，則轉步驟3，否則返回步驟1；

步驟3：判斷指令對應的執行設備是否進行相應的操作，若是，則返回步驟1，否則轉步驟4；

步驟4：判斷設備是否故障，若是，則轉步驟5，否則轉步驟6；

步驟5：地面設備系統顯示故障信息，包括故障原因及故障位置，并把故障信息發送至車載設備系統的智能顯示終端上顯示；

步驟6：根據控制回路故障樹判斷與該設備在同一故障樹的其他元件是否發生故障，若是，則轉步驟5，否則返回步驟2重新判斷。

前述的城市軌道交通車輛遠程故障分析與反饋系統，其特征是，所述的控制回路故障樹是依據車載指令元件和執行設備之間存在邏輯關系建立，具體建立步驟包括：

步驟1：根據車輛電氣原理圖建立各種車載指令元件和執行設備之間的故障邏輯模型，并存儲在數據庫中；

步驟2：將機車系統中的基本元器件設備分成若干個子要素，再根據元器件間的控制回路關系將若干子要素化為一個個整體，將這些整體進行分類，確定所屬的子系統，再以子系統的主要功能名作為故障樹的頂事件，而相應的影響功能實現的子要素作為基本事件，從而建立系統故障樹結構模型；

步驟3：根據系統故障樹結構模型確定系統故障樹頂部結構，并將根據部分子要素之間的“與或”關系，確定故障樹的中間事件；

步驟4：將系統故障樹結構模型以結點的形式由上到下存入數據庫中，包括故障樹結點的值，左孩子和右孩子結點的值以及孩子結點間的“與或”關系，然后由應用系統直接根據數據庫中的邏輯模型自動形成故障樹。

前述的城市軌道交通車輛遠程故障分析與反饋系統，其特征是，所述的反饋方法包括：