[發明專利]列車車輪退化數據的處理方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 201910505718.9
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110222855B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 康鳳偉;李權福;王洪昆;王文剛;邊志宏;盧宇星;王蒙;方琪琦;王萌;劉洋;蔣增強
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華鐵路貨車運輸有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q10/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種列車車輪退化數據的處理方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取列車的特定車輪的退化監測數據以及對應的監測時刻；

利用預設均方根矩陣，對所述退化監測數據以及對應的監測時刻進行獨立性轉換，得到更新后的退化監測數據以及對應的監測時刻；

根據預設固定效應向量、預設隨機效應向量以及所述更新后的監測時刻，得到所述更新后的監測時刻的均值和方差；

根據所述更新后的監測時刻、所述更新后的退化監測數據、所述更新后的監測時刻均值和方差、以及預設條件概率密度函數，得到所述特定車輪的剩余壽命估計值，

其中，在所述得到更新后的退化監測數據以及對應的監測時刻之前，所述方法還包括：

獲取所述列車的所有車輪的歷史退化數據；

根據線性混合效應模型y_i＝X_iβ+Z_ib_i+ε_i，得到固定效應向量β、隨機效應向量b_i和測量誤差ε_i，其中i＝1,...,m，b_i～N(0,ψ)，ε_i～N(0,R_i)，m為所述列車的所有車輪的個數，y_i為第i個車輪的歷史退化數據，X_i為第i個車輪的固定效應設計矩陣，Z_i為第i個車輪的隨機效應設計矩陣，b_i的分布服從均值為0，方差協方差矩陣為ψ的正態分布，ε_i的分布服從均值為0，方差為R_i的正態分布，σ_i²為第i個車輪的殘差方差，為單位矩陣；

根據得到更新后的誤差效應方差矩陣R_i，其中，σ_i²為第i個車輪的殘差方差，Γ_i為自相關結構矩陣，H_i為異方差結構；

根據B_iB_i＝R_i，得到第i個車輪的預設均方根矩陣B_i；

其中，所述利用預設均方根矩陣，對所述退化監測數據以及對應的監測時刻進行獨立性轉換，得到更新后的退化監測數據以及對應的監測時刻包括：

根據y^*＝B^-1×y，x^*＝B^-1×x，z^*＝B^-1×z，ε^*＝B^-1×ε，得到更新后的退化監測數據y^*與更新后的監測時刻x^*，其中，B^-1為所述預設均方根矩陣的逆矩陣，y為獲取到的所述退化監測數據，x為獲取到的所述退化監測數據對應的監測時刻，z為獲取到的所述監測時刻的子集，z^*為更新后的所述監測時刻的子集，ε為所述特定車輪的預設測量誤差，ε^*為更新后的所述預設測量誤差。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預設固定效應向量、預設隨機效應向量以及所述更新后的監測時刻，得到所述更新后的監測時刻的均值和方差包括：

根據得到所述預設固定效應向量β的后驗估計值β'的均值μ_β',k；

根據得到所述預設隨機效應向量b的后驗估計值b'的均值μ_b',k；

根據得到所述預設固定效應向量β的后驗估計值β'的標準差σ²_β',k；

根據得到所述預設隨機效應向量b的后驗估計值b'的標準差σ²_b',k；

根據得到所述誤差效應方差矩陣的正交特征向量p的后驗估計值p_k，

其中，k為所述特定車輪的退化監測數據的總個數，為更新后的第i個退化監測數據，為更新后的第i個監測時刻，σ²為所述退化監測數據的殘差方差，為所述預設固定效應向量β的殘差方差，為所述預設隨機效應向量b的殘差方差；

根據得到所述更新后的監測時刻的均值以及方差其中，x為所述特定車輪在監測時刻的剩余壽命，為更新后的第1個至第k個退化監測數據，