[發(fā)明專利]列車車輪退化數(shù)據(jù)的處理方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910505718.9
• 申請(qǐng)日: 2019-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN110222855B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康鳳偉;李權(quán)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(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)神華能源股份有限公司;神華鐵路貨車運(yùn)輸有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06Q10/00
• 分類號(hào): G06Q10/00;G06Q10/04
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明涉及列車檢修技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種列車車輪退化數(shù)據(jù)的處理方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中忽略退化數(shù)據(jù)之間存在的序列相關(guān)性以及差異性，從而導(dǎo)致了車輪的剩余壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性的問(wèn)題。所述方法包括：獲取列車的特定車輪的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)時(shí)刻；利用預(yù)設(shè)均方根矩陣，得到更新后的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)時(shí)刻；根據(jù)預(yù)設(shè)固定效應(yīng)向量、預(yù)設(shè)隨機(jī)效應(yīng)向量以及更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻，得到更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻的均值和方差；根據(jù)更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻、更新后的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻均值和方差、以及預(yù)設(shè)條件概率密度函數(shù)，得到特定車輪的剩余壽命估計(jì)值。本發(fā)明實(shí)施例適用于列車車輪的剩余壽命預(yù)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及列車檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種列車車輪退化數(shù)據(jù)的處理方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在重載化鐵路運(yùn)輸?shù)那闆r下，長(zhǎng)期服役的車輪磨耗最為嚴(yán)重，如果不及時(shí)對(duì)這些磨耗嚴(yán)重的車輪發(fā)出警告，最終會(huì)直接影響列車運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性。在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)車輪退化數(shù)據(jù)進(jìn)行研究時(shí)，往往僅關(guān)心數(shù)據(jù)的確定性和平均行為，而忽略了個(gè)體或群體之間存在的序列相關(guān)性以及差異性，從而影響了車輪的剩余壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種列車車輪退化數(shù)據(jù)的處理方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中忽略退化數(shù)據(jù)之間存在的序列相關(guān)性以及差異性，從而導(dǎo)致了車輪的剩余壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性的問(wèn)題，由于本發(fā)明實(shí)施例考慮了非獨(dú)立性測(cè)量誤差的結(jié)果，提高了剩余壽命估計(jì)值的精確性，減低了車輪的維護(hù)成本，提高車輪的使用效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供一種列車車輪退化數(shù)據(jù)的處理方法，所述方法包括：獲取列車的特定車輪的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)時(shí)刻；利用預(yù)設(shè)均方根矩陣，對(duì)所述退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)時(shí)刻進(jìn)行獨(dú)立性轉(zhuǎn)換，得到更新后的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)時(shí)刻；根據(jù)預(yù)設(shè)固定效應(yīng)向量、預(yù)設(shè)隨機(jī)效應(yīng)向量以及所述更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻，得到所述更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻的均值和方差；根據(jù)所述更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻、所述更新后的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、所述更新后的監(jiān)測(cè)時(shí)刻均值和方差、以及預(yù)設(shè)條件概率密度函數(shù)，得到所述特定車輪的剩余壽命估計(jì)值。

進(jìn)一步地，在所述得到更新后的退化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)時(shí)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(shù)據(jù)；根據(jù)線性混合效應(yīng)模型y_i＝X_iβ+Z_ib_i+ε_i，得到固定效應(yīng)向量β、隨機(jī)效應(yīng)向量b_i和測(cè)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(gè)數(shù)，y_i為第i個(gè)車輪的歷史退化數(shù)據(jù)，X_i為第i個(gè)車輪的固定效應(yīng)設(shè)計(jì)矩陣，Z_i為第i個(gè)車輪的隨機(jī)效應(yīng)設(shè)計(jì)矩陣，b_i的分布服從均值為0，方差協(xié)方差矩陣為ψ的正態(tài)分布，ε_i的分布服從均值為0，方差為R_i的正態(tài)分布，σ_i²為第i個(gè)車輪的殘差方差，為單位矩陣；根據(jù)得到更新后的誤差效應(yīng)方差矩陣R_i，其中，σ_i²為第i個(gè)車輪的殘差方差，Γ_i為自相關(guān)結(jié)構(gòu)矩陣，H_i為異方差結(jié)構(gòu)；根據(jù)B_iB_i＝R_i，得到第i個(gè)車輪的預(yù)設(shè)均方根矩陣B_i。