[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)挖掘的車載信號設(shè)備智能維修方法

在審

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• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107248000A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盤茂杰;林智勇;馬震遠;賈西平;梁鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/30;G06F17/30
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 肖平安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)挖掘的車載信號設(shè)備智能維修方法。

背景技術(shù)

城市軌道交通中的列車控制系統(tǒng)(ATC)分為計算機聯(lián)鎖、列車自動保護系統(tǒng)(ATP)、列車自動駕駛系統(tǒng)(ATO)、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)和無線局域網(wǎng)系統(tǒng)(DCS)5個主要部分，其中ATP與ATO合稱為車載信號設(shè)備，直接控制列車的運行，對列車安全運行起著重要作用。車載信號設(shè)備智能維修日志包含列車運行中記錄的ATP、ATO、平臺等數(shù)據(jù)信息，其現(xiàn)有存儲結(jié)構(gòu)各不相同，而且數(shù)據(jù)中各項關(guān)聯(lián)性規(guī)則也各異。因此，亟需一種適應(yīng)于各種存儲模型的分析方法，通過規(guī)則庫調(diào)用不同的分析策略，對列車運行中的實時數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)車載信號設(shè)備的智能維修。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于數(shù)據(jù)挖掘的車載信號設(shè)備智能維修方法，以對列車運行中的實時數(shù)據(jù)進行分析，從而實現(xiàn)車載信號設(shè)備的智能維修。

為了達到上述目的，本發(fā)明一種基于數(shù)據(jù)挖掘的車載信號設(shè)備智能維修方法，主要包括以下步驟：

第一，數(shù)據(jù)整合和統(tǒng)一，將分散的、無特定存儲格式的日志進行提取、轉(zhuǎn)換、合并、導(dǎo)入的操作，以使其成為易操作、有特定規(guī)律的日志；

第二，數(shù)據(jù)清洗，即將已生成的特定格式的有規(guī)律的日志進行清洗，剔除不需要的信息，并對日志進行最終的規(guī)則化，以使之適應(yīng)后續(xù)的預(yù)處理；

第三，建立規(guī)則庫，所述規(guī)則庫為人為生成，涵蓋日志檢中所有檢查項的檢查規(guī)則；

第四，數(shù)據(jù)分析，即調(diào)用規(guī)則庫將第二步留下的規(guī)則化的日志中的檢查項進行逐一檢查，以篩選和過濾出所需的異常信息；

第五，描述和可視化，對所篩選出的異常信息逐一進行分析排查，以找出故障原因。

優(yōu)選地，所述第一步中數(shù)據(jù)整合和統(tǒng)一，包括有日志存儲形式和文本格式的整合和統(tǒng)一。

優(yōu)選地，所述第五步中的故障包括顯性故障和隱性故障；對顯性故障，找出其發(fā)生的原因，并生成解決方法，而對隱性故障，則定位出問題原因，以達到“事前修”的目的。

本發(fā)明對信號系統(tǒng)車載設(shè)備日常運行數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)挖掘。通過對車載日志的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建相關(guān)性分組或關(guān)聯(lián)規(guī)則，形成相應(yīng)的因果對應(yīng)關(guān)系，并通過對列車運行狀態(tài)的趨勢分析和運行事件的組合比對，以實現(xiàn)對列車運行過程中的顯性或隱性故障進行報警和提前預(yù)測，從而降低信號系統(tǒng)部件故障對運營造成的負面影響，這對列車故障的維修具有明顯的指導(dǎo)意義，有助于提高列車的運行質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖；

圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)整合、統(tǒng)一和清洗的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)分析的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

參照圖1～3，本發(fā)明實施例一種基于數(shù)據(jù)挖掘的車載信號設(shè)備智能維修方法，主要包括以下步驟：

第一，數(shù)據(jù)整合和統(tǒng)一，將分散的、無特定存儲格式的日志進行提取、轉(zhuǎn)換、合并、導(dǎo)入的操作，以使其成為易操作、有特定規(guī)律的日志；

第二，數(shù)據(jù)清洗，即將已生成的特定格式的有規(guī)律的日志進行清洗，剔除不需要的信息，并對日志進行最終的規(guī)則化，以使之適應(yīng)后續(xù)的預(yù)處理；

第三，建立規(guī)則庫，所述規(guī)則庫為人為生成，涵蓋日志檢中所有檢查項的檢查規(guī)則；

第四，數(shù)據(jù)分析，即調(diào)用規(guī)則庫將第二步留下的規(guī)則化的日志中的檢查項進行逐一檢查，以篩選和過濾出所需的異常信息；

第五，描述和可視化，對所篩選出的異常信息逐一進行分析排查，以找出故障原因；對顯性故障，找出其發(fā)生的原因，并生成解決方法，而對隱性故障，則定位出問題原因，以達到“事前修”的目的。

參照圖1～3，所述第一步中數(shù)據(jù)整合和統(tǒng)一，包括有日志存儲形式和文本格式的整合和統(tǒng)一。基于目前日志的存儲模式和原始分析策略，現(xiàn)采用VBA+Excel的方法實現(xiàn)對日志中的異常信息進行檢測與提取。VBA+Excel方法不僅可以直接調(diào)用Excel自有的各種功能，還可以兼容Visual Basic的編程語言，因而在最大限度地縮減了檢測與提取時間，基本上可以實現(xiàn)Excel處理數(shù)據(jù)的全自動化運行，即實現(xiàn)真正的“辦公軟件自動化”。日志存儲采用分時形式，即每小時記錄一個文件，文件格式為二進制格式或文本格式。對于二進制文件，可以將其直接轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表格文件，再將該車當天的數(shù)據(jù)合并為獨立文件；對于文本文件，直接合并為獨立文件后，將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)表格。