[發明專利]一種高鐵列控車載設備故障診斷方法

有效

• 申請號: 201610143119.3
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105676842B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 張路;郭進;楊揚;王小敏;王海峰;梁瀟
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;北京交通大學;西南交通大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

本發明涉及一種高鐵列控車載設備的智能化故障診斷方法，其特征在于，所述方法包含如下幾個主要步驟：第一步、高鐵列控車載設備故障數據分析和特征提取；第二步、通過對故障決策表約簡，提取出最小的決策信息表；第三步、建立貝葉斯故障診斷網絡，進行故障診斷并提供應急決策支持。

技術領域

本發明屬于軌道交通運行控制技術領域，涉及一種高鐵列控車載設備的故障診斷方法。

背景技術

CTCS-3級列控車載設備是我國高速鐵路重要技術裝備，是保證高速列車運行安全、可靠、高效的關鍵技術設備之一。車載設備通過GSM-R、BTM、TCR接收來自地面的RBC、應答器、軌道電路數據。對列車行車許可、線路數據、列車接口、司機操作等信息綜合處理，按照目標距離連續速度控制模式，生成最不利速度控制曲線。采取聲光報警、切除牽引力、三級常用制動(弱、中、強)和緊急制動措施，監控列車運行，保證列車運行安全。

在現有技術中，對高鐵車載設備的故障診斷與維護，現場使用的主要診斷措施有：

(1)人工檢驗，這是一種傳統的診斷和維護方式，因其勞動強度大，診斷效率低下等原因，已越來越不適應現代化的發展要求。

(2)數據監測系統，該系統通過特定的數據采集裝置實時采集車載設備的運行參數，并匯集到數據監測中心，設備維護人員綜合分析采集到的數據來進行故障診斷和維護。數據監測系統實現了車載設備的實時采集并具備一定的故障診斷能力，是當前電務部門日常維護和故障分析的重要手段。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種高鐵列控車載設備故障診斷方法，解決了現有技術中存在的問題。

(1)傳統的人工檢驗方法，勞動強度大，診斷效率低下等原因，已越來越不適應高鐵列控車載設備的發展要求。

(2)數據監測系統在實際應用中仍存在誤診率高、故障定位不精確的問題，同時其數據分析需要大量人工參與，這無疑給維護人員帶來繁重的負擔。

一種高鐵列控車載設備的故障診斷方法，所述方法包含如下幾個主要步驟：

第一步、高鐵列控車載設備故障數據分析和特征提取；

第二步、通過對故障決策表約簡，提取出最小的決策信息表；

第三步、建立貝葉斯故障診斷網絡，進行故障診斷并提供應急決策支持。

所述第一步中，建立車載設備領域特征詞庫，所述特征詞庫包括，應答器、報文、錯誤、BTM、DMI、主機、通信中斷、輸出、停車、無線超時、緊急制動、C3轉C2、A系、B系、A系、重啟、B系、RBC、建立、連接、ATP、連接中斷、地面設備、ATPCU、安全軟件、常用制動、DMI黑屏、JRU故障、SDU故障、速度傳感器故障、換系重啟、制動測試不成功、MVB、C2CU、故障、C2、降級，CTCS-2，CTCS-3，等級轉換、失敗、冒進、硬件、核心代碼、制動旁路、A/B代碼、不一致、初始化、安全、軟件、移交區、C3。

以特征詞庫為依據，對車載設備故障記錄進行故障特征提取，采用量化后的屬性值形成一張二維表格，每一行描述一個對象，每一列描述對象的一個屬性，包括條件屬性和決策屬性，構建故障決策表。

所述第二步直接通過分詞得到的故障決策表存在決策信息冗余、決策屬性沖突的缺點，將列控車載系統故障信息表示為一個知識系統U，其中C代表條件屬性，D代表決策屬性，R表示為U上的等價關系，POS_C(D)代表正域，則屬性依賴度和屬性重要度公式分別如式一和式二所示：

V(C,D)＝card(POS_C(D)/card(U) 式一

SIG(a,R,D)＝V(R∪{a},D)-V(R,D) 式二