[發明專利]鐵路信號設備預告警系統及方法

有效

• 申請號: 201911188058.2
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110758478B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 鄒瀚;淡丹;李瀚;馮強
• 申請（專利權）人: 佳訊飛鴻（北京）智能科技研究院有限公司
• 主分類號: B61L25/06
• 分類號: B61L25/06;B61L27/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 于利曉

本發明提供了一種鐵路信號設備預告警系統及方法，涉及鐵路信號設備的技術領域，能夠在數據采集裝置采集表征鐵路信號設備運行狀態的狀態數據時，將狀態數據發送至數據處理裝置進行預處理，并將預處理后的狀態數據發送至神經網絡專家系統，神經網絡專家系統將接收到的狀態數據與預先存儲的預告警知識進行匹配，如果匹配成功則生成預告警信息，將預告警信息通過數據處理裝置發送至前端展示裝置進行信息顯示，通過上述鐵路信號設備預告警系統及方法，大大減少了鐵路運維人員的巡檢工作量，降低了鐵路信號設備的故障發生率，進而降低了鐵路信號設備運營維護成本，同時提高了運維效率。

技術領域

本發明涉及鐵路信號設備技術領域，尤其是涉及一種鐵路信號設備預告警系統及方法。

背景技術

鐵路信號設備是指揮列車運行、保證行車安全、提高運輸效率、改善行車組織方式、實現行車指揮現代化的關鍵設施，在鐵路運輸生產過程中發揮著重要的作用。

目前鐵路信號設備維護相對比較落后，主要依靠人工巡檢，這種巡檢方式使得巡檢人員的工作強度增大且效率低下，其次，易出現誤判、漏判等問題，通常，上述巡檢方法是在設備發生故障后巡檢人員才進行維護操作的，實時性差，滯后性強，容易對鐵路正常運營產生不利影響。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鐵路信號設備預告警系統及方法，以緩解上述技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種鐵路信號設備預告警系統，其中，該系統包括：數據處理裝置，以及與數據處理裝置連接的神經網絡專家系統、前端展示裝置和多個數據采集裝置；數據采集裝置安裝在鐵路信號設備上，用于采集表征鐵路信號設備運行狀態的狀態數據，并將狀態數據發送至數據處理裝置，其中，狀態數據攜帶有鐵路信號設備的身份標識；數據處理裝置，用于對狀態數據進行預處理，并將預處理后的狀態數據發送至神經網絡專家系統；神經網絡專家系統用于將狀態數據與預先存儲的預告警知識進行匹配，如果匹配成功則生成預告警信息，將預告警信息通過數據處理裝置發送至前端展示裝置進行信息顯示。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，數據采集裝置包括多類傳感器，用于采集鐵路信號設備的多類狀態數據，其中，狀態數據不限于以下中的一種或多種：應力數據、電流數據、電壓數據、電阻數據、油壓數據、道岔缺口數據、振動數據和溫濕度數據。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，數據處理裝置包括依次連接的通信主機、第一消息隊列、消息路由、第二消息隊列、流式處理引擎和內存數據庫，消息路由還與分布式數據庫連接；通信主機還與數據采集裝置連接，用于將狀態數據根據預設的數據協議組裝成消息體通過第一消息隊列傳輸至消息路由其中，第一消息隊列還用于對消息體進行存儲；消息路由用于將消息體中的狀態數據分成第一數據流和第二數據流，第一數據流存儲至分布式數據庫中，第二數據流通過第二消息隊列發送至流式處理引擎，其中，第二消息隊列還用于對第二數據流進行存儲；流式處理引擎還與神經網絡專家系統連接，用于對第二數據流進行預處理后發送至神經網絡專家系統進行預告警知識的匹配，并根據接收到的預告警信息生成預告警消息體，將預告警消息體發送至內存數據庫進行存儲。

結合第一方面的第二種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，神經網絡專家系統包括依次連接的知識庫、推理機和解釋器，解釋器還與知識庫連接；推理機包括預先訓練好的BP神經網絡和預先存儲的邏輯推理機，用于接收流式處理引擎發送的第二數據流，并將第二數據流與預先存儲在知識庫中的預告警知識進行匹配，根據匹配結果生成預告警信息發送至解釋器；解釋器還與流式處理引擎連接，用于在知識庫中查找與預告警信息匹配的知識，并將預告警信息和知識發送至流式處理引擎。

結合第一方面的第三種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，數據處理裝置還包括與分布式數據庫連接的離線處理引擎；離線處理引擎還與BP神經網絡連接，用于對分布式數據庫中存儲的數據進行預處理后生成標簽數據對BP神經網絡進行訓練。