一种基于列车运营场景的故障诊断方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于列车运营场景的故障诊断方法与系统，方法包括：获取日志信息；根据获取的日志信息复现运营场景；对运营场景进行故障问题定位；对定位到的故障进行分析诊断。本发明专利技术通过记录故障时车载设备相关外部连接设备的状态信息形成日志，使用服务器平台运行主控单元程序，进而复现故障场景并定位故障问题、分析故障原因。将包含外部连接设备数据信息的日志作为服务器平台的输入，完整复现了故障时的运营场景，提高了分析问题解决问题的效率。

A fault diagnosis method and system based on train operation scenario

【技术实现步骤摘要】
一种基于列车运营场景的故障诊断方法与系统
本专利技术涉及轨道交通信号设备领域，特别涉及一种基于列车运营场景的故障诊断方法与系统。
技术介绍
列车控制系统是保障铁路行车安全、提高运输效率的主要设备。城市轨道交通中的列车控制系统(ATC)分为计算机联锁、列车自动保护系统(ATP)、列车自动驾驶系统(ATO)、列车自动监控系统(ATS)和无线局域网系统(DCS)5个主要部分，车载信号设备是列车运行控制系统的关键设备之一。车载信号设备包括ATP与ATO，直接控制列车的运行，对列车安全运行起着重要作用。车载信号设备的主要功能为列车保护速度曲线计算以及防护、列车位置计算和列车自动驾驶。车载信号设备的性能是否良好直接关系到行车安全和线路运营的效率。车载信号设备智能维修日志包含列车运行中记录的ATP、ATO、平台等数据信息，其现有存储结构各不相同，而且数据中各项关联性规则也各异。车载信号设备接口复杂，使用的传感器数量较多，属于故障率相对较高的子系统。为了降低设备的故障率，设备管理部门主要是靠计划性维护和事件性维护对设备状态进行管理。计划性维护主要是靠维护部门按照日计划、月计划、季度计划和年计划等周期性、定期的去执行相关设备的维护和故障排查。计划性维护属于主动维护，维护的成本与维护的频率以及维护的范围成比例。事件性维护主要是在设备发生故障后进行故障排查。计划性维护与事件性维护均需要依靠记录下来的车载信号设备的状态信息进行分析。当出现故障进行维护和故障分析时，需要维护人员人工把记录着车载信号设备状态信息的日志下载下来并手动对其进行分析。然而，这种维护方法存在着如下几点缺陷：1)收集行车日志的过程需要耗费大量人力。维护人员需要登乘列车，使用专门的下载工具与软件进行行车日志下载作业。如果需要进行数据分析的目标列车数量较多，则需要维护人员依次登乘目标列车进行行车日志下载作业，这就大大的增加了维护人员的工作量。2)现有技术中的车载信号设备对故障的打印是一条一条，在实际进行故障分析的时候根据单一的一条日志无法复现发生故障时的复杂环境与场景，不但对分析日志的维护人员经验要求较高，增加了研发人员分析问题的难度且误差也较大，进而导致工作效率较低。鉴于此，为了提高工作人员的工作效率，提高故障分析的准确率，提出一种基于列车运营场景的故障诊断方法与系统，通过记录故障时车载设备相关外部连接设备的状态信息形成日志，使用PC平台运行主控单元程序，进而复现故障场景并定位故障问题、分析故障。将包含外部连接设备数据信息的日志作为PC平台的输入，完整复现了故障时的运营场景，提高了分析问题解决问题的效率。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种基于列车运营场景的故障诊断方法，所述方法包括：获取日志信息；根据获取的日志信息复现运营场景；对运营场景进行故障问题定位；对定位到的故障进行分析诊断。进一步的，所述日志信息包括：运营场景日志信息和故障日志信息。进一步的，所述运营场景日志信息包括：速度传感器记录的数据信息、加速度计记录的数据信息、接收到的通信数据、列车状态信息中的一种或多种。进一步的，所述故障日志信息包括：系统启动消息、系统运行周期消息以及系统运行消息；所述系统启动消息包括系统开始运行的年、月、日、时、分、秒；所述系统运行周期消息为系统执行各个周期任务时，每周期任务开始，输出的一条日志；所述系统运行消息为系统执行周期任务时，将以该任务的执行周期为单位，周期性记录相关数据的信息；所述系统运行消息包括：速度传感器的脉冲信息、加速度计的原始数据、接收到的通信数据、列车与车载信号系统的接口状态信息中的一种或多种。进一步的，所述根据获取的日志信息复现运营场景包括：读取所述日志信息，并对所述日志信息进行解析，解析得到的数据输入应用层软件，所述应用层软件对所述日志信息记录的运营场景进行复现。进一步的，所述对运营场景进行故障问题定位包括：在打印故障日志附近的程序处设置断点，单步运行程序，结合输入的所述数据对故障问题进行定位。进一步的，所述对定位到的故障进行分析诊断包括：根据所述日志信息中的每条数据记录的函数编号，将数据赋值到相应的接口函数中，由主循环程序获取相关信息、进行逻辑处理并输出故障信息。本专利技术还提供了一种基于列车运营场景的故障诊断系统，所述系统包括：日志获取单元，用于获取日志信息；运营场景复现单元，用于根据获取的日志信息复现运营场景；故障问题定位单元，用于对运营场景进行故障问题定位；故障分析诊断单元，用于对定位到的故障进行分析诊断。进一步的，进一步的，所述运营场景复现单元根据获取的日志信息复现运营场景包括：读取所述日志信息，并对所述日志信息进行解析，解析得到的数据输入应用层软件，所述应用层软件对所述日志信息记录的运营场景进行复现。进一步的，所述故障问题定位单元对运营场景进行故障问题定位包括：在故障日志附近设置断点，单步运行程序，结合输入的所述数据对故障问题进行定位。进一步的，所述故障分析诊断单元对定位到的故障进行分析诊断包括：根据所述日志信息中数据记录的函数编号，将数据赋值到相应的接口函数中，由主循环程序获取故障日志信息，进行逻辑处理并输出故障信息产生的原因。本专利技术提出的一种基于列车运营场景的故障诊断方法与系统，通过记录故障时车载设备相关外部连接设备的状态信息形成日志，使用服务器平台运行主控单元程序，进而复现故障场景并定位故障问题、分析故障原因。将包含外部连接设备数据信息的日志作为服务器平台的输入，完整复现了故障时的运营场景，提高了分析问题解决问题的效率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术的一种基于列车运营场景的故障诊断方法流程示意图；图2示出了本专利技术方法中根据获取的日志信息复现运营场景的流程示意图；图3示出了本专利技术的一种基于列车运营场景的故障诊断系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了提高工作人员的工作效率，提高故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：/n所述方法包括：/n获取日志信息；/n根据获取的日志信息复现运营场景；/n对运营场景进行故障问题定位；/n对定位到的故障进行分析诊断。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：
所述方法包括：
获取日志信息；
根据获取的日志信息复现运营场景；
对运营场景进行故障问题定位；
对定位到的故障进行分析诊断。


2.根据权利要求1所述的基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：
所述日志信息包括：运营场景日志信息和故障日志信息。


3.根据权利要求2所述的基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：
所述运营场景日志信息包括：速度传感器记录的数据信息、加速度计记录的数据信息、接收到的通信数据、列车状态信息中的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：
所述故障日志信息包括：系统启动消息、系统运行周期消息以及系统运行消息；
所述系统启动消息包括系统开始运行的年、月、日、时、分、秒；
所述系统运行周期消息为系统执行各个周期任务时，每周期任务开始，输出的一条日志；
所述系统运行消息为系统执行周期任务时，将以该任务的执行周期为单位，周期性记录相关数据的信息；所述系统运行消息包括：速度传感器的脉冲信息、加速度计的原始数据、接收到的通信数据、列车与车载信号系统的接口状态信息中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：
所述根据获取的日志信息复现运营场景包括：
读取所述日志信息，并对所述日志信息进行解析，解析得到的数据输入应用层软件，所述应用层软件对所述日志信息记录的运营场景进行复现。


6.根据权利要求5所述的基于列车运营场景的故障诊断方法，其特征在于：
所述对运营场景进行故...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国振，刘佳，王成，刘浚锋，孙二敬，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11