一种地铁列车运行服务质量检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地铁列车运行服务质量检测装置及方法，装置包括检测单元，惯性测量模块，检测单元用于采集车体运行姿态参数、车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；检测主机与检测单元通信连接，用于获取检测单元采集的数据；处理单元与检测主机通信连接，用于接收并存储检测主机传送的数据，并根据数据计算检测装置所在地铁线路的位置参数、对地铁列车运行服务质量进行单项指标和综合指标的评定、进行数据对比分析、数据趋势分析、按空间位置分析、与线路设备关联分析以及地铁线路轨道病害分析。本发明专利技术提高了地铁列车运行服务质量分析评价的空间定位精度和分析结果的客观性，为地铁列车服务质量管理和监管提供更便捷的技术手段。

Device and method for detecting service quality of subway train operation

The invention discloses a subway train service quality detecting device and method, apparatus includes a detection unit, inertial measurement module, the detection unit is used for collecting vehicle attitude parameters, compartment noise, temperature, humidity, air quality and mobile phone signal strength; detection of host computer is connected with the detection unit for detecting unit communication, data collection the processing unit is connected with the detection; host communication, for receiving and storing the host detection data, and according to the calculated data detection device where the subway line location parameters, metro train service quality of single index and comprehensive index evaluation, comparative data analysis, data analysis, trend analysis, and according to the spatial position of line equipment correlation analysis and analysis of subway track diseases. The invention improves the accuracy of the spatial positioning and the objectivity of the analysis result of the analysis and evaluation of the service quality of the subway train, and provides more convenient technical means for the management and supervision of the service quality of the subway train.

【技术实现步骤摘要】
一种地铁列车运行服务质量检测装置及方法
本专利技术涉及轨道交通运营管理
，特别是涉及一种地铁列车运行服务质量检测装置及方法。
技术介绍
一般意义下的服务质量(ServiceQuality)是指服务能够满足规定和潜在需求的特征和特性的总和，是指服务工作能够满足被服务者需求的程度。地铁列车运行服务质量是指乘客在乘坐地铁列车过程中对功能性、时间性、安全性、舒适性等需求所满足的程度。地铁线路设备管理部门负责地铁线路设备的养护维修工作，由于地铁线路设备质量直接影响地铁列车运行服务质量，地铁线路设备管理部门也要准确了解地铁列车运行服务质量，从地铁列车运行服务质量不良的线路地段中快速查找线路轨道病害，诊断导致地铁列车运行服务质量不良的线路设备原因，有针对性地开展线路设备养护维修活动，改进线路设备质量，以便提升地铁列车运行服务质量。现有便携式线路检查仪、声级计和温湿度检测仪等多种与地铁列车运行服务质量相关的检测设备，其功能难以满足地铁列车运行服务质量监管和线路轨道病害检测要求，体现在以下几个方面：1)检测指标单一，一种设备只检测一类检测项目；2)设备的检测指标精度参差不齐，差异较大；3)检测数据定位精度不够，多数设备定位参数只能人工标定。目前，列车上便携式检测设备的线路定位通常采用GPS、RFID、与列车通信等方法，在地铁环境下，均存在一定的问题：在地下隧道环境下收不到GPS信号，无法正常获取定位参数；RFID需要在地铁沿线安装电子标签，成本较高；与列车通信需要在列车上安装通信设备，涉及成本及与列车厂家协调；后两种情况，不方便进行第三方监测。受检查设备功能和性能限制，现有地铁列车运行服务质量评价方法和数据处理分析技术手段无法满足要求，主要体现在以下几个方面：1)每种检测设备只对一种检测项目进行评价，考虑的对地铁列车运行服务质量的影响因素不全面，分析结果不够客观；2)检测设备受存储容量的限制，一般只存储一次检测数据，不能对多次的历史检测数据进行对比分析，不方便进行数据校验；3)现有评价方法一般以整条线路或单个线路区段的地铁列车运行服务质量进行评价，评价结果的定位精度不够，地铁线路设备管理部门难以有针对性地开展工作，以改进和提升地铁列车运行服务质量。综上，如何研制出定位精度高、分析结果客观的地铁列车运行服务质量检测装置和方法是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地铁列车运行服务质量检测装置及方法，通过同时检测地铁列车运行时的运行姿态参数、噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度等检测指标及位置参数，并基于空间位置进行单项指标评定、综合评定和时空数据分析，以提高地铁列车运行服务质量分析评价的空间定位精度和分析结果的客观性，为地铁列车运行过程中的服务质量管理和监管工作提供更便捷的技术手段。为实现上述目的，本专利技术提供了一种地铁列车运行服务质量检测装置，包括：检测单元，所述检测单元包括用于采集车体运行姿态参数的惯性测量模块，所述检测单元还用于采集车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；检测主机，与所述检测单元通信连接，用于获取所述检测单元采集的数据；处理单元，与所述检测主机通信连接，用于接收并存储所述检测主机传送的所述数据，并根据所述数据计算所述检测装置所在地铁线路的位置参数、对地铁列车运行服务质量进行单项指标的评定和综合指标的评定、进行数据对比分析、数据趋势分析、按空间位置分析、与线路设备关联分析以及地铁线路轨道病害分析。可选的，所述检测单元还包括噪声检测传感器、温度检测传感器、湿度检测传感器、空气质量检测传感器和手机信号强度检测模块；所述车体运行姿态参数包括车体的水平加速度、垂向加速度、纵向加速度、水平角速度、垂向角速度和纵向角速度。可选的，所述检测主机包括控制器、采集接口、存储模块和通信模块，所述控制器通过所述采集接口与所述检测单元相连接，获取所述检测单元采集到的数据，将所述数据暂存至所述存储模块，并通过通信模块向所述处理单元传输所述数据。可选的，所述检测装置还包括显示器，所述显示器用于显示检测的数据、经所述处理单元处理后的结果数据。本专利技术还提供了一种地铁列车运行服务质量检测方法，包括：获取检测数据，所述检测数据包括车体运行姿态参数，车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；根据所述车体运行姿态参数和地铁线路设备数据库，确定被检测的地铁线路及所述地铁线路的上每个采样点的距离所述地铁线路的起始点的线路里程；将所述地铁线路依据所述线路里程按预设长度线路区段进行分段，获得若干地铁线路区段；按所述地铁线路区段，根据存储的地铁列车运行服务质量单项指标的评定等级阈值范围，确定所述检测数据的单项指标所属的评定等级阈值范围，获得多个单项指标评定结果；所述单项指标为车体振动、车厢内噪声、温度、湿度、空气质量或手机信号强度；按所述地铁线路区段，对多个所述单项指标评定结果加权求和得到地铁列车运行服务质量综合指标，获得综合指标评定结果；将所述地铁线路设备数据库中存储的历史轨道设备病害数据与病害振动加速度和病害噪声数据进行数据分析，构建轨道设备病害特征知识库；按所述地铁线路区段，将所述检测数据中的实时振动加速度和实时噪声数据与所述轨道设备病害特征知识库存储的轨道设备病害特征数据进行对比，判断所述地铁线路区段的轨道设备是否存在病害，若存在病害，则采取修护措施。可选的，所述根据所述车体运行姿态参数和地铁线路设备数据库，确定被检测的地铁线路及所述地铁线路的上每个采样点的线路里程的步骤，具体包括：获取所述地铁线路设备数据库中的设备的空间特征参数，所述设备包括地铁线路的曲线、坡度、车站、道岔；获取上车时用户输入的上车站和行车方向数据；利用所述列车运行姿态数据进行航迹推算，得到航迹推算数据；所述列车运行姿态数据包括车体的水平加速度、垂向加速度、纵向加速度、水平角速度、垂向角速度和纵向角速度；根据所述航迹推算数据计算任意两个采样点之间的距离；根据所述车体的水平加速度、垂向加速度、纵向加速度、水平角速度、垂向角速度和纵向角速度识别车站点；根据所述垂向角速度判断所述检测数据是否为线路曲线特征点，所述线路曲线特征点包括直缓点、缓圆点、圆缓点、缓直点及侧向通过的道岔；根据所述纵向角速度判断所述检测数据是否为变坡点；将所述车站点、所述线路曲线特征点和所述变坡点结合所述航迹推算数据与所述地铁线路设备数据库存储的数据进行比对，确定具有线路曲线特征点的检测数据所在的地铁线路；根据确定所述地铁线路、所述航迹推算数据和所述线路曲线特征点，计算相邻两个所述线路曲线特征点之间每个采样点距离所述地铁线路的起始点的的线路里程。可选的，所述检测方法还包括：按所述地铁线路区段为200米长度的地铁线路，获取多次检测的检测数据中的单项检测数据；绘制每一次检测的所述单项检测数据的单项曲线，得到多个所述单项曲线；对多个所述单项曲线中的任意两条单项曲线进行相似度计算，得到多个单项相似度；确定无效单项曲线；所述无效单项曲线与其他单项曲线的所述单项相似度均小于预设单项相似度阈值；剔除所述无效单项曲线对应的所述单项检测数据，得到有效单项检测数据；获取与所述有效单项检测数据对应的所述单项指标评定结果，得到有效单项指标评定结果；确定次数最多所述有效单项指标评定结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁列车运行服务质量检测装置，其特征在于，包括：检测单元，所述检测单元包括用于采集车体运行姿态参数的惯性测量模块，所述检测单元还用于采集车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；检测主机，与所述检测单元通信连接，用于获取所述检测单元采集的数据；处理单元，与所述检测主机通信连接，用于接收并存储所述检测主机传送的所述数据，并根据所述数据计算所述检测装置所在地铁线路的位置参数、对地铁列车运行服务质量进行单项指标的评定和综合指标的评定、进行数据对比分析、数据趋势分析、按空间位置分析、与线路设备关联分析以及地铁线路轨道病害分析。

【技术特征摘要】
1.一种地铁列车运行服务质量检测装置，其特征在于，包括：检测单元，所述检测单元包括用于采集车体运行姿态参数的惯性测量模块，所述检测单元还用于采集车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；检测主机，与所述检测单元通信连接，用于获取所述检测单元采集的数据；处理单元，与所述检测主机通信连接，用于接收并存储所述检测主机传送的所述数据，并根据所述数据计算所述检测装置所在地铁线路的位置参数、对地铁列车运行服务质量进行单项指标的评定和综合指标的评定、进行数据对比分析、数据趋势分析、按空间位置分析、与线路设备关联分析以及地铁线路轨道病害分析。2.根据权利要求1所述的地铁列车运行服务质量检测装置，其特征在于，所述检测单元还包括噪声检测传感器、温度检测传感器、湿度检测传感器、空气质量检测传感器和手机信号强度检测模块；所述车体运行姿态参数包括车体的水平加速度、垂向加速度、纵向加速度、水平角速度、垂向角速度和纵向角速度。3.根据权利要求1所述的地铁列车运行服务质量检测装置，其特征在于，所述检测主机包括控制器、采集接口、存储模块和通信模块，所述控制器通过所述采集接口与所述检测单元相连接，获取所述检测单元采集到的数据，将所述数据暂存至所述存储模块，并通过通信模块向所述处理单元传输所述数据。4.根据权利要求1所述的地铁列车运行服务质量检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括显示器，所述显示器用于显示检测的数据、经所述处理单元处理后的结果数据。5.一种地铁列车运行服务质量检测方法，其特征在于，包括：获取检测数据，所述检测数据包括车体运行姿态参数，车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；根据所述车体运行姿态参数和地铁线路设备数据库，确定被检测的地铁线路及所述地铁线路的上每个采样点的距离所述地铁线路的起始点的线路里程；将所述地铁线路依据所述线路里程按预设长度线路区段进行分段，获得若干地铁线路区段；按所述地铁线路区段，根据存储的地铁列车运行服务质量单项指标的评定等级阈值范围，确定所述检测数据的单项指标所属的评定等级阈值范围，获得多个单项指标评定结果；所述单项指标为车体振动、车厢内噪声、温度、湿度、空气质量或手机信号强度；按所述地铁线路区段，对多个所述单项指标评定结果加权求和得到地铁列车运行服务质量综合指标，获得综合指标评定结果；将所述地铁线路设备数据库中存储的历史轨道设备病害数据与病害振动加速度和病害噪声数据进行数据分析，构建轨道设备病害特征知识库；按所述地铁线路区段，将所述检测数据中的实时振动加速度和实时噪声数据与所述轨道设备病害特征知识库存储的轨道设备病害特征数据进行对比，判断所述地铁线路区段的轨道设备是否存在病害，若存在病害，则采取修护措施。6.根据权利要求5所述的地铁列车运行服务质量检测方法，其特征在于，所述根据所述车体运行姿态参数和地铁线路设备数据库，确定被检测的地铁线路及所述地铁线路的上每个采样点的线路里程的步骤，具体包括：获取所述地铁线路设备数据库中的设备的空间特征参数，所述设备包括地铁线路的曲线、坡度、车站、道岔；获取上车时用户输入的上车站和行车方向数据；利用所述列车运行姿态数据进行航迹推算，得到航迹推算数据；所述列车运行姿态数据包括车体的水平加速度、垂向加速度、纵向加速度、水平角速度、垂向角速度和纵向角速度；根据所述航迹推算数据计算任意两个采样点之间的距离；根据所述车体的水平加速度、垂向加速度、纵向加速度、水平角速度、垂向角速度和纵向角速度识别车站点；根据所述垂向角速度判断所述检测数据是否为线路曲线特征点，所述线路曲线特征点包括直缓点、缓圆点、圆缓点、缓直点及侧向通过的道岔；根据所述纵向角速度判断所述检测数据是否为变坡点；将所述车站点、所述线路曲线特征点和所述变坡点结合所述航迹推算数据与所述地铁线路设备数据库存储的数据进行比对，确定具有线路曲线特征点的检测数据所在的地铁线路；根据确定所述地铁线路、所述航迹推算数据和所述线路曲线特征点，计算相邻两个所述线路曲线特征点之间每个采样点距离所述地铁线路的起始点的的线路里程。7.根据权利要求5所述的地铁列车运行服务质量检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：按所述地铁线路区段为200米长度的地铁线路，获取多次检测的检测数据中的单项检测数据；绘制每一次检测的所述单项检测数据的单项曲线，得到多个所述单项曲线；对多个所述单项曲线中的任意两条单项曲线进行相似度计算，得到多个单项相似度；确定无效单项曲线；所述无效单项曲线与其他单项曲线的所述单项相似度均小于预设单项相似度阈值；剔除所述无效单项曲线对应的所述单项检测数据，得到有效单项检测数据；获取与所述有效单项检测数据对应的所述单项指标评定结果，得到有效单项指标评定结果；确定次数最多所述有效单项指标评定结果为所述地铁线路区段的单项指标评定结果。8.根据权利要求5所述的地铁列车运行服务质量检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：按所述地铁线路区段为200米长度的地铁线路，获取当前检测数据的地铁列车运行服务质量的单项指标评定结果；获取与当前的单项...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仍奎，王福田，李晓峰，孙全欣，韩丛，杨晗，管岭，王志鹏，彭嵩琪，张立涛，白文飞，安茹，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11