[發明專利]一種城軌車輛及其客室車門故障診斷方法

在審

• 申請號: 202010528309.3
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN112560165A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 何東;劉曉峰;許云飛;李亞超;王洪峰
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F17/16;G01M17/08
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張則武

本發明公開了一種城軌車輛及其客室車門故障診斷方法，客室車門故障診斷方法包括以下步驟S1)采集車門故障樣本，求取車門故障樣本的統計量I²、統計量T²和統計量SPE；S2)判斷車門故障樣本的統計量I²、統計量T²和統計量SPE是否超出各自的統計限I²_lim、T²_lim、SPE_lim，若三者均未超出統計限，則判定為車門沒有發生故障，否則判定為車門發生故障；步驟S1前還包括S01)車門故障影響參數分析；S02)車門故障特征的標準化處理；S03)車門故障模型的建立。本發明在車門運行數據中利用獨立成分分析法和主元分析法分離出非高斯信息和高斯信息建立故障診斷模型，有效地判斷是否真正發生運行故障，避免誤報車門故障，降低車輛發生清客掉線的概率，提高車輛的運行效率。

技術領域

本發明屬于城軌列車技術領域，具體地說，涉及一種城軌車輛及其客室車門故障診斷方法。

背景技術

隨著城市的經濟不斷發展，人口和汽車數量的不斷增加，導致城市交通變得擁堵，再加上城市面積的不斷擴張，導致原有的公共交通工具不能滿足市民的出行需求。一種快捷、安全、舒適的城市軌道交通隨之發展起來，地鐵、輕軌等成為了大城市的重要交通工具。城軌交通發展速度很快，其在公共交通中的比重越來越大，城軌交通的安全性和可靠性就顯得越來越重要。但市場調研顯示，城市軌道交通的各類安全問題層出不窮，列車自身故障導致的安全問題也不少。

列車是城市軌道交通系統中關鍵的一環，其車門系統又占有相當重要的位置。許多安全事故往往是由于列車門的故障導致的。據國內外的數據統計，列車門系統的故障率在整個列車車輛故障中高達30％。可見，列車門的故障對整個軌道交通的安全運行構成了嚴重的威脅，最直接的表現就是威脅到乘客的人身安全。因此，需要對列車車門系統故障診斷技術進行更深入的研究和理論創新。

針對城軌車輛客室車門的故障診斷，目前主要有基于定量機理模型的方法、基于知識的方法和基于數據驅動的方法。基于定量機理模型的方法對系統機理的依賴性較強，某些系統機理較易獲得的系統當然可以應用，但是城軌車輛客室車門過程變量間存在較強的非線性、多耦合和非高斯等特征，系統的定量機理難以獲得；基于知識的方法需要大量的專家知識和過程經驗，僅僅適用于具備大量專家知識和過程經驗的系統；基于大數據的車門故障診斷方法可以有效地避免以上問題，然而傳統的數據處理方法僅僅適用于簡單的線性高斯數據系統。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種城軌車輛客室車門故障診斷方法，旨在有效地提取出車門運行數據的非高斯信息，有效地判斷是否真正發生車門運行故障，消除因車門故障造成的城軌車輛清客掉線問題，提高車輛的運行效率。

本發明的另一目的是提供一種城軌車輛，采用如上所述的一種城軌車輛客室車門故障診斷方法。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種城軌車輛客室車門故障診斷方法，包括以下步驟

S1)采集車門故障樣本，求取車門故障樣本的統計量I²、統計量T²和統計量SPE；

S2)判斷車門故障樣本的統計量I²、統計量T²和統計量SPE是否超出各自的統計限I²_lim、T²_lim、SPE_lim，若三者均未超出統計限，則判定為車門沒有發生故障，否則判定為車門發生故障。

進一步的，步驟S1前還包括以下步驟：

S01)車門故障影響參數分析；