一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法及其检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，包括如下步骤：获取列车运行数据集，从列车运行数据集中选择相关数据集；选择列车运行相关特征，所述列车运行相关特征包括工况参数和温度参数，并构造工况参数与温度参数下降趋势之间的非线性分布关系；建立异常检测模型，对工况参数及其非线性分布关系进行检测，并对检测结果进行二次修正；将电机滤网的不同异常数据进行比较，设定异常数据比例，根据异常数据比例判断电机滤网是否堵塞。本发明专利技术一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，选择特定工况下的数据以及相关参数进行对比分析，结合异常检测模型分析异常数据，并对异常数据进行二次修正，大大提高了检测的精度。大大提高了检测的精度。大大提高了检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法及其检测装置


[0001]本专利技术属于电机滤网检测
，具体涉及一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法及其检测装置。

技术介绍

[0002]地铁的开通运营，为广大市民群众提供了便利，加速了城市发展，其安全稳定运行具有重要的社会意义。作为地铁牵引系统最重要的核心部件之一，它的散热系统和原理一直是一个重要的研究点。实际工作过程中，牵引电机需要有一个良好的散热设计，以便及时将热量散发出去，保证地铁正常工作。风冷是最重要的散热方式之一，而关乎风冷效果好坏的最重要部件是牵引电机滤网。因此，定期的滤网清洗成为了保证地铁安全运行的关键。然而，现阶段滤网清洗的规则往往比较单一，根据清洗间隔时间来决定是否清洗，没有提前观察或诊断滤网堵塞程度再决定，有时会进行不必要的清洗，有时又会错过清洗的最佳时机。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法及其检测装置。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，包括如下步骤：
[0006]获取地铁运行数据集，所述地铁运行数据集为地铁每天运行时间集内对应的地铁运行数据，所述地铁每天运行时间集内对应的地铁运行数据时间跨度至少一年；
[0007]从地铁运行数据集中选择相关数据集；
[0008]选择地铁运行相关参数，所述地铁运行相关参数包括工况参数和温度参数，并构造工况参数与温度参数下降趋势之间的非线性分布关系；
[0009]建立异常检测模型，对工况参数、非线性分布关系进行检测，判断电机滤网是否处于堵塞状态，并对检测结果进行二次修正；
[0010]将电机滤网的不同异常数据进行比较，设定异常数据比例，根据异常数据比例判断电机滤网是否堵塞。
[0011]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0012]进一步地，地铁运行数据的处理过程为：
[0013]将地铁数据集的原始二进制地铁数据利用MVB解析协议进行解析，并转换为十进制结构化数据；并从地铁数据集中筛选出地铁运行数据集。
[0014]进一步地，选择所述相关数据集的具体过程为：
[0015]对地铁运行数据集按照地铁运行速度进行筛选，分为多个工况数据，选择制动后地铁车速为零的工况数据作为相关数据集；
[0016]该相关数据集牵引电机处于冷却风机低速挡开启状态。
[0017]进一步地，非线性分布关系构造的具体过程为：
[0018]对所述地铁车速为零的工况数据集，从相关数据集中选择牵引电机的工况参数和牵引电机不同部位的温度参数作为地铁运行相关参数，并进行温度参数下降趋势分析，筛选出影响温度下降的工况参数；建立该工况参数与牵引电机温度参数之间的非线性分布关系。
[0019]所述工况参数包括电机转速、电机电流和电机网压，所述非线性分布关系包括均值、标准差、峰度、偏度、均方根、裕度因子、波形因子、脉冲因子、峰值因子。
[0020]进一步地，异常检测模型建立过程为：选择工况参数、非线性分布关系，构建LOF异常检测模型，通过比较每个温度数据点与其邻域点的密度来判断该温度数据点是否为异常点，若为异常点，则判断此时电机滤网处于堵塞状态；每个温度数据点与其邻域点的密度通过该温度数据点的第k邻域来计算。
[0021]进一步地，检测结果进行二次修正的具体过程为：
[0022]根据全部停车过程中温度下降速率的分布，从起始温度开始，将温度划分为以10℃为单位的区间，对于区间内小于25％分位数的异常值，判定为滤网可能存在堵塞问题，25％分位数以上的异常点，修正为正常数据。
[0023]进一步地，滤网堵塞检测的具体过程为：
[0024]以车厢为单元，对每个单元的电机滤网进行异常数据检测；
[0025]对每个单元内的异常数据进行对比分析，对其中电机滤网的异常数据超过其他电机滤网的异常数据比例阈值的，判断该电机滤网堵塞。
[0026]进一步地，滤网堵塞检测的过程还包括，根据所述地铁运行相关参数，结合所述地铁异常检测模型，分析当前地铁电机滤网的滤网堵塞状态。
[0027]进一步地，滤网堵塞状态分析过程为：将滤网堵塞状态按照等级划分，建立Ordered Logit回归模型，利用异常检测模型检测出的滤网数据，结合所述地铁运行相关参数，计算出当前滤网堵塞等级，根据当前滤网堵塞等级进行智能预警。
[0028]一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测装置，包括：
[0029]数据收集模块，用于收集车联网所采集的地铁运行数据集，并进行解析转换，发送给数据处理模块；
[0030]数据处理模块，用于对地铁运行数据集进行筛选和构造，构造工况数据集和地铁运行特征；
[0031]数据分析模块，将地铁运行特征划分为：工况参数和温度参数，分析工况参数与温度参数之间下降趋势的分布特征；
[0032]建模模块，用于构建LOF异常检测模型，并对温度下降速率的非线性分布关系进行检测，并判断电机滤网是否处于堵塞状态；
[0033]结果修正模块，以起始温度进行温度区间划分，设定异常值，利用异常值对检测结果进行二次修正。
[0034]检测模块，按照车厢为单元，对牵引电机进行滤网数据异常检测。
[0035]本专利技术的有益效果：
[0036]本专利技术一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，选择特定工况下的数据以及相关参数进行对比分析，对于滤网堵塞的数据而言，可能存在部分异常点，虽然没有触发温度机理模型的预警，但与正常的温升曲线已有所区别，这些异常点可能分布较为集中，但与数据
的中心值差距较远，本方案利用LOF算法建立异常检测模型来分析异常数据，并对异常数据进行二次修正，大大提高了检测的精度。同时利用Ordered Logit回归模型对滤网堵塞状态进一步分析，进行智能预警分析。
附图说明
[0037]图1是本专利技术的检测流程示意图；
[0038]图2是本专利技术的检测装置连接关系图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
[0040]具体实施例一
[0041]本专利技术提供一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，包括如下步骤：
[0042]步骤S1：获取地铁运行数据集；步骤S2：从地铁运行数据集中选择相关数据集；步骤S3：选择地铁运行相关参数，并构造工况参数与温度参数下降趋势之间的非线性分布关系；步骤S4：建立异常检测模型，对工况参数、非线性分布关系进行检测，判断电机滤网是否处于堵塞状态，并对检测结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取地铁运行数据集，所述地铁运行数据集为地铁每天运行时间集内对应的地铁运行数据，所述地铁每天运行时间集内对应的地铁运行数据时间跨度至少一年；从地铁运行数据集中选择相关数据集；选择地铁运行相关参数，所述地铁运行相关参数包括工况参数和温度参数，并构造工况参数与温度参数下降趋势之间的非线性分布关系；建立异常检测模型，对工况参数、非线性分布关系进行检测，判断电机滤网是否处于堵塞状态，并对检测结果进行二次修正；将电机滤网的不同异常数据进行比较，设定异常数据比例，根据异常数据比例判断电机滤网是否堵塞。2.根据权利要求1所述的一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，其特征在于，所述地铁运行数据的处理过程为：将地铁数据集的原始二进制地铁数据利用MVB解析协议进行解析，并转换为十进制结构化数据；并从地铁数据集中筛选出地铁运行数据集。3.根据权利要求2所述的一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，其特征在于，选择所述相关数据集的具体过程为：对地铁运行数据集按照地铁运行速度进行筛选，分为多个工况数据，选择制动后地铁车速为零的工况数据作为相关数据集；该相关数据集牵引电机处于冷却风机低速挡开启状态。4.根据权利要求3所述的一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，其特征在于，所述非线性分布关系的具体构造过程为：从相关数据集中选择牵引电机的工况参数和牵引电机不同部位的温度参数作为地铁运行相关参数，并进行温度参数下降趋势分析，筛选出影响温度下降的工况参数，建立该工况参数与牵引电机温度参数之间的非线性分布关系；所述工况参数包括电机转速、电机电流和电机网压，所述非线性分布关系包括均值、标准差、峰度、偏度、均方根、裕度因子、波形因子、脉冲因子、峰值因子。5.根据权利要求4所述的一种地铁牵引电机滤网堵塞的检测方法，其特征在于，所述异常检测模型建立过程为：选取工况参数、非线性分布关系，构建LOF异常检测模型，通过比较每个温度数据点与其邻域点的密度来判断该数据点是否为异常点，若为异常点，则判断此时电机滤网处...

【专利技术属性】
技术研发人员：颉彧，方宏舰，韩德海，周书峰，刘勇，
申请(专利权)人：南京格物智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：