[發明專利]一種高速鐵路接觸網設備健康評估方法

在審

• 申請號: 202010537508.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111652395A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 范國海;白文勇;鄭欣;殷順堯;何洪偉;張智鈞
• 申請（專利權）人: 成都國鐵電氣設備有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q10/06;G06K9/62;G06Q50/30;G06Q50/06;B60M1/28
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李春彥

1.一種高速鐵路接觸網設備健康評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，基于接觸網系統健康狀態評估指標體系建立接觸網健康評價指標項集；

步驟二，收集接觸網運行數據，基于二級指標構建特征工程；

步驟三，以質量評價為標簽，二級指標項為特征維度，構建訓練集及測試集，基于訓練集及測試集通過分類-隨機森林算法得到分類模型；

步驟四，提取分類模型中的二級指標項中各項指標的權重比值；

步驟五，采集同一天、同一線路、同一行別、同一區站下不同公里標位置下各接觸網設備二級指標的記錄值，作為原始數據；

步驟六，對原始數據利用數據清洗機制進行清洗，對清洗后的數據進行0-1標準化；

步驟七，將0-1標準化后的數據利用熵權法計算出二級指標項之間的各項指標的權重比值；

步驟八，將步驟四中的各項權重比值和步驟七中的各項權重比值進行綜合，得到二級指標中各項指標的最終權重比值；

步驟九，構造灰色聚類中的灰類等級以及灰色聚類函數；

步驟十，將步驟六標準化后的數據和步驟八中的最終權重比值，通過灰色聚類函數計算每個接觸網對象所屬于每個灰色等級的系數，其中最大系數對應的等級作為該接觸網健康狀態。

2.根據權利要求1所述的一種高速鐵路接觸網設備健康評估方法，其特征在于，所述的指標項集分為一級指標四項：安全性指標、平順性指標、受流性指標以及網壓；二級指標項八項：導高值、拉出值、跨內導高差、硬點、離線時長、導線坡度、接觸壓力以及接觸網電壓。

3.根據權利要求1所述的一種高速鐵路接觸網設備健康評估方法，其特征在于，所述的0-1標準化，包括如下過程設有n個評估對象，m個評估指標，x_ij，i＝1,2...n；j＝1,2,...,m為評估對象i關于評估指標j的量化值為對每一個維度指標的數據記錄，則標準化公式為：

上式中分別為第i個評估對象第j項指標的最小值和最大值；為為第i個評估對象第j項指標x_ij的規范化數值。

4.根據權利要求1所述的一種高速鐵路接觸網設備健康評估方法，其特征在于，所述的將步驟四中的各項權重比值和步驟七中的各項權重比值進行綜合，綜合的方式為步驟四中得到的指標權重占0.4；步驟七所得到的指標權重占0.6，便得到了八項二級指標最終的各項指標權重比值。

5.根據權利要求1所述的一種高速鐵路接觸網設備健康評估方法，其特征在于，所述的灰色等級包括差、較差、一般、較好、好五大類，表示接觸網的健康狀態為“差”；表示接觸網的健康狀態為“較差”；表示接觸網的健康狀態為“一般”；表示接觸網的健康狀態為“較好”；表示接觸網的健康狀態為“好”；其中，