[發明專利]一種用于鐵路信號繼電器多維度特征參數相關性分析方法

在審

• 申請號: 202110868134.5
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113589159A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 趙正元;都麗娟;李文華;夏艷華;李源;李耀嫚;劉斌;李慶詩;趙興宇;高勇;祝賀軍;鄭娜;裴喜春;王林林;趙興海;于冬;劉思漢;羅文天;趙金艷;郭國慶;張志宇
• 申請（專利權）人: 沈陽鐵路信號有限責任公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 沈陽新科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21117
• 代理人: 李曉光

本發明公開一種用于鐵路信號繼電器多維度特征參數相關性分析方法，步驟為：整理通過電壽命試驗得到的實時測量參數序列，進行異常值處理，制作多維度參數折線圖；求取多維度參數折線圖之間用于表示各個參數之間的關系強弱的結構相似度指數；通過多維度參數之間結構相似度指數判斷兩兩參數之間的相關性，將相關性極強的參數對即相關性在0.8?1.0的參數對篩選出來，保留篩選出來的各個參數對中的一個參數序列，將其余參數剔除；各個參數對中的一個參數序列的保留方式采用擬合曲線方法求解曲線趨勢，得到最終保留的特征參數。本發明利用圖像相似度求解方式求取多維度參數的相關系數法，解決了利用傳統方法無法求取不同維度參數的相似性的問題。

技術領域

本發明涉及一種繼電器參數處理技術，具體為一種用于鐵路信號繼電器多維度特征參數相關性分析方法。

背景技術

鐵路信號繼電器是實現控制目標、信號傳遞、電路隔離的關鍵設備，在鐵路系統中發揮著重要的作用，它的可靠性能影響整個系統的穩定和安全，因此對鐵路信號繼電器參數進行有效分析是十分必要的。

隨著鐵路繼電器試驗的進行，各種類型、不同維度、不同數量的參數也與之增加，面對海量、復雜的數據，有效的數據分析和挖掘將推動鐵路繼電器壽命預測領域的高效、可持續發展。繼電器的多維度參數是反映其工作特性及可靠性的重要指標，對多維度參數的有效分析，不僅有助于分析繼電器失效的機理，還可為其性能分析和壽命預測提供重要數據支持。

目前對于相同維度的參數相關性分析方法相對簡單，比如求參數之間的皮爾遜相關系數，通過皮爾遜相關系數得到參數之間的相關系數熱力圖，以此得到相同維度參數之間的相關性。

經過電壽命實驗測量得到的部分多維度參數共3個維度，包括實時測量參數：吸合時間、釋放時間、動合超程時間、動斷超程時間等；每500次測試參數：吸合電壓、釋放電壓等；每20萬次測試參數：工作值、釋放值、動合接點電阻、釋放接點電阻等。這些多維度參數的變化反映了繼電器運行狀態的變化，但是對于這些不同維度的參數如何得到它們之間的相關性利用傳統方式是無法得到的，但是對于多維度的參數相關性分析方法相對較少，而且分析起來較為困難。

因此，如何對鐵路信號繼電器的多維度參數進行合理地相關性分析，已經成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

發明內容

針對現有技術中對鐵路信號繼電器于多維度的參數相關性分析方法實施較為困難等不足，本發明提供一種用于鐵路信號繼電器多維度特征參數相關性分析方法，解決傳統方法無法求取不同維度參數的相似性的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明提供一種用于鐵路信號繼電器多維度特征參數相關性分析方法，包括以下步驟：

1)整理通過電壽命試驗得到的實時測量參數序列，對各個實時測量參數序列利用改進的拉以達準則進行異常值處理，制作多維度參數折線圖；

2)求取多維度參數折線圖之間用于表示各個參數之間的關系強弱的結構相似度指數；

3)通過多維度參數之間結構相似度指數判斷兩兩參數之間的相關性，將相關性極強的參數對即相關性在0.8-1.0的參數對篩選出來，保留篩選出來的各個參數對中的一個參數序列，將其余參數剔除；

4)各個參數對中的一個參數序列的保留方式采用擬合曲線方法求解曲線趨勢，得到最終保留的特征參數。

步驟1)中，利用改進的拉以達準則進行異常值處理，包括以下步驟：

101)利用改進的拉依達準則對實時測量參數的原始數據進行異常值識別，通過下式求參數序列的標準差σ：

其中，x(i)為實時測量參數序列的第i個參數，i為參數動作次數，n為參數總動作次數，為實時測量參數序列均值；