[發(fā)明專利]道岔動(dòng)作參考曲線選取方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711399937.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN108256738B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃世澤;楊曉璐;陳威;柳悅;張帆;董德存
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06K9/62
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發(fā)明提供了一種道岔動(dòng)作參考曲線選取方法及其應(yīng)用，通過道岔微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，獲取同一道岔的N次動(dòng)作曲線，獲取N條曲線的動(dòng)作時(shí)間，在N個(gè)動(dòng)作時(shí)間中，挑選重復(fù)數(shù)最高的動(dòng)作時(shí)間，記為；假定動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)度為的有M條曲線，對(duì)M條曲線重新編號(hào)；對(duì)于M條曲線，將每一條曲線按照動(dòng)作時(shí)間劃分成P等份，對(duì)于第i條曲線的第j時(shí)刻的電流值，對(duì)所有的M條曲線，依次得到M條曲線的電流值矩陣I；對(duì)于任一時(shí)刻的M個(gè)電流值利用聚類算法，求出聚類中心，記為，為聚類中心的電流值；依次求P個(gè)時(shí)刻的聚類中心，通過對(duì)聚類中心分析，挑選出聚類次數(shù)最高的一條曲線為參考曲線?；谠搮⒖记€，利用相似度方法得到了異常曲線的診斷方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通領(lǐng)域，具體涉及一種道岔動(dòng)作參考曲線選取方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

道岔作為保證列車安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一，其可靠性直接影響鐵路運(yùn)營(yíng)的安全與效率。鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)道岔動(dòng)作電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，故可采用智能道岔故障診斷方法，對(duì)信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)所得的道岔動(dòng)作電流曲線，進(jìn)行自動(dòng)故障診斷。

現(xiàn)有技術(shù)中心多采用人工診斷方法，效率低準(zhǔn)確地低。現(xiàn)有的智能算法中，大多采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，需要大量的故障樣本?，F(xiàn)有技術(shù)提出了基于相似度的故障診斷方法，但是都是人為指定了曲線模板來進(jìn)行相似度計(jì)算，曲線的模板直接決定了診斷的準(zhǔn)確性，并且隨著環(huán)境變化及轉(zhuǎn)轍機(jī)的長(zhǎng)期使用，曲線基準(zhǔn)也會(huì)發(fā)生變化。

因此，如果能夠提出一種參考曲線的選取方法，系統(tǒng)自動(dòng)選擇參考曲線，將能大大提高基于相似度算法的故障診斷準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種道岔動(dòng)作參考曲線選取方法及其應(yīng)用，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中通過人工經(jīng)驗(yàn)確定正常電流曲線模板，導(dǎo)致道岔故障漏報(bào)和誤報(bào)的問題。

本發(fā)明提出的道岔動(dòng)作參考曲線選取方法，包括以下步驟：

(1)：通過道岔微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，獲取同一道岔的N次動(dòng)作曲線，記為L(zhǎng)₁,…,L_N；

(2)：獲取N條動(dòng)作曲線的動(dòng)作時(shí)間，記為T₁、T₂、…、T_n、…、T_N；在T₁至T_N動(dòng)作時(shí)間中，挑選重復(fù)數(shù)最高的動(dòng)作時(shí)間，記為T_x；假定重復(fù)數(shù)最高的動(dòng)作時(shí)間T_x的有M條曲線，對(duì)M條曲線重新編號(hào)為L(zhǎng)₁,…,L_M；

(3)：對(duì)于M條曲線，將每一條曲線按照動(dòng)作時(shí)間劃分成P等份，記為t₁,…,t_P；對(duì)于第i條曲線的第j時(shí)刻的電流值，記為i_ij；對(duì)于第i條曲線，讀取的電流值為i_i1、i_i2、…、i_ip、…、i_iP；對(duì)所有的M條曲線，依次得到M條曲線的電流值矩陣I如下：

1≤m≤M，1≤p≤P；

(4)：對(duì)于任一時(shí)刻t_j的M個(gè)電流值{i_1j，i_2j，……，i_mj，……，i_Mj}，利用聚類算法，求出聚類中心，記為C(j)，C(j)為聚類中心的電流值；依次求P個(gè)時(shí)刻的聚類中心，得到矩陣記為C＝{C(1)，C(2)，……，C(j)，……，C(P)}；

(5)：定義分析矩陣A＝{A(1)，A(2)，……，A(m)，……，A(M)}，m為M條曲線的序號(hào)，矩陣A初始值為零；