道岔设备故障的自动判定方法、判定装置及维护支持系统制造方法及图纸

本申请提供了一种道岔设备故障的自动判定方法、判定装置及维护支持系统，所述方法包括：一种道岔设备故障的自动判定方法，自动判定方法包括：步骤S1：所述道岔设备正常动作时，建立道岔动作电流参考曲线；步骤S2：将道岔动作电流的时域划分为启动解锁时域、转换时域、锁闭缓放时域；步骤S3：得到启动解锁时域参考电流数组、转换时域参考电流数组、锁闭缓放时域参考电流数组；步骤S4：得到启动解锁时域采样电流数组、转换时域采样电流数组、锁闭缓放时域采样电流数组；步骤S5：分别计算各时域参考电流数组与采样电流数组的线性相关系数；步骤S6：将步骤S5中得到的线性相关系数与对应的预设线性相关系数阈值比较，判断道岔设备是否有故障。有故障。有故障。

【技术实现步骤摘要】
道岔设备故障的自动判定方法、判定装置及维护支持系统


[0001]本申请涉及道岔设备
，具体而言涉及一种道岔设备故障 的自动判定方法及判定装置及维护支持系统。

技术介绍

[0002]目前道岔设备故障的判定方法大都需要人工进行自行判断道岔 设备是否发生故障或者人工结合监控设备进行监控和判断，所述方法 存在工作效率低，可靠性差，方法复杂实用性低，已不适应高速铁路 快速发展的要求，如何快速准确的判断道岔故障是保证行车安全与乘 客生命安全的重要举措。
[0003]因此需要对目前所述道岔设备故障的判定方法进行改进，以及解 决上述问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的道岔设备故障的判定方法存在工作效率 低，可靠性差，方法复杂实用性低的问题，本申请第一方面提供了一 种道岔设备故障的自动判定方法，所述自动判定方法包括：
[0005]所述自动判定方法包括：
[0006]步骤S1：所述道岔设备正常动作时，建立道岔动作电流参考曲 线；
[0007]步骤S2：根据所述道岔动作电流参考曲线将所述道岔动作电流 的时域划分为至少三个时域，分别为启动解锁时域、转换时域、锁闭 缓放时域；
[0008]步骤S3：获取各时域范围内的电流值，以得到启动解锁时域参 考电流数组、转换时域参考电流数组、锁闭缓放时域参考电流数组；
[0009]步骤S4：在所述道岔设备工作时，实时在线采集所述道岔设备 的道岔动作电流数据，根据所述时域对所道岔动作电流进行划分，以 得到启动解锁时域采样电流数组、转换时域采样电流数组、锁闭缓放 时域采样电流数组；
[0010]步骤S5：计算所述启动解锁时域参考电流数组与所述启动解锁 时域采样电流数组的线性相关系数，计算所述转换时域参考电流数组 与转换时域采样电流数组的线性相关系数，以及计算所述锁闭缓放时 域参考电流数组与所述锁闭缓放时域采样电流数组的线性相关系数；
[0011]步骤S6：将所述步骤S5中得到的线性相关系数与对应的预设线 性相关系数阈值比较，若步骤S5中得到的任意一个线性相关系数小 于对应的预设线性相关系数阈值，则直接判定道岔设备在该时域范围 内发生故障。
[0012]可选地，所述步骤S1包括：
[0013]步骤S11：依据所述道岔设备的出厂道岔动作电流曲线，确定道 岔动作电流的采样周期；
[0014]步骤S12：在所述采样周期内对所述道岔设备正常动作时的道岔 动作电流进行多次采样，以得多个样本并获取每个样本的时间和电流 数据，形成多组动作电流的时间
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电
流二维数组；
[0015]步骤S13：根据所述时间
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电流二维数组，以道岔动作时间为横坐 标、离散的电流数据为纵坐标建立道岔动作电流参考曲线。
[0016]可选地，所述步骤S1包括：
[0017]步骤S11：依据所述道岔设备的出厂道岔动作电流曲线，确定道 岔动作电流的采样周期；
[0018]步骤S12：在所述采样周期内对所述道岔设备正常动作时的道岔 动作电流进行多次采样，以得多个样本并获取每个样本的时间和电流 数据，形成多组动作电流的时间
‑
电流二维数组，对所述多组时间
‑
电 流二维数组进行加权合成运算，生成加权的时间
‑
电流二维数组；
[0019]步骤S13：根据所述加权的时间
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电流二维数组，建立以道岔动作 时间为横坐标、离散的电流数据为纵坐标建立道岔动作电流参考曲 线。
[0020]可选地，在所述步骤S4包括：
[0021]根据所述道岔动作电流的采样周期，实时在线采集所述道岔设备 的道岔动作电流数据，并将实时采集的所述道岔动作电流数据转换为 时间
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电流二维数组，根据所述时域对所道岔动作电流进行划分，以 得到启动解锁时域采样电流数组、转换时域采样电流数组、锁闭缓放 时域采样电流数组。
[0022]可选地，所述步骤S2包括：
[0023]分别确定所述启动解锁时域、所述转换时域和所述锁闭缓放时域 的起始时间点和终止时间点；
[0024]根据各个时域的起始时间点和终止时间点将所述道岔动作电流 的时域划分为所述启动解锁时域、所述转换时域和所述锁闭缓放时 域。
[0025]可选地，在所述步骤S5中，按从所述启动解锁时域、所述转换 时域到所述锁闭缓放时域的顺序，依次计算各时域的采样电流数组与 参考电流数组的线性相关系数。
[0026]可选地，在所述步骤S6中，若判定所述道岔设备在其中一时域 范围内发生故障，则不再判断其他时域范围内是否发生故障。
[0027]可选地，所述线性相关系数为皮尔逊积矩相关系数。
[0028]可选地，在所述步骤S6中，若步骤S5中得到的任意一个线性相 关系数大于或等于对应的预设线性相关系数阈值，则计算该时域范围 内采样电流数组的均值与相应时域的参考电流数组的均值的差值，若 所述差值大于预设的阈值，则判定所述道岔设备在该时域范围内发生 故障。
[0029]本申请还提供了一种道岔设备故障的自动判定装置，包括存储器 和处理器，存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述计算 机程序时实现如前文所述的自动判定方法。
[0030]本申请还提供了一种维护支持系统，包括如前文所述的道岔设备 故障的自动判定装置。
[0031]本申请提出了一种道岔设备故障的自动判定方法，所述方法根据 道岔动作电流参考曲线的特征，对道岔动作电流参考曲线进行时域划 分，在各时域中的计算在线采集的道岔动作电流的采样电流数组与系 统产生的参考电流数组的线性相关系数(例如PEARSON
相关系数)， 以此线性相关系数自动判断道岔设备是否存在故障。此方法能够帮助 维护人员在信号维护支持系统(Maintenance Suppoort System,MSS) 采集的道岔动作电流数据时及时发现道岔设备故障，提高了维护人员 的工作效率。
[0032]本申请的优点在于：
[0033]1、在线测定道岔动作电流参考曲线，使道岔故障判断的参考依 据更可靠。
[0034]2、对道岔动作电流参考曲线进行时域划分，计算各个时域内采 样电流数组与相应时域参考电流数组的皮尔逊积矩相关系数 (Pearson相关系数)，以此系数作为依据判断当前采样的电流曲线与 参考电流曲线的相似度，从而判定道岔是否存在故障，结果更加准确；
[0035]3、此判断方法相比其他方法，更简单有效，在实际应用中更容 易实现。
附图说明
[0036]本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附 图中示出了本申请的实施例及其描述，用来解释本申请的装置及原 理。在附图中，
[0037]图1为本申请中道岔设备故障的自动判定方法的工艺流程图；
[0038]图2为本申请中道岔动作电流曲线示意图；
[0039]图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道岔设备故障的自动判定方法，其特征在于，所述自动判定方法包括：步骤S1：所述道岔设备正常动作时，建立道岔动作电流参考曲线；步骤S2：根据所述道岔动作电流参考曲线将所述道岔动作电流的时域划分为至少三个时域，分别为启动解锁时域、转换时域、锁闭缓放时域；步骤S3：获取各时域范围内的电流值，以得到启动解锁时域参考电流数组、转换时域参考电流数组、锁闭缓放时域参考电流数组；步骤S4：在所述道岔设备工作时，实时在线采集所述道岔设备的道岔动作电流数据，根据所述时域对所道岔动作电流进行划分，以得到启动解锁时域采样电流数组、转换时域采样电流数组、锁闭缓放时域采样电流数组；步骤S5：计算所述启动解锁时域参考电流数组与所述启动解锁时域采样电流数组的线性相关系数，计算所述转换时域参考电流数组与转换时域采样电流数组的线性相关系数，以及计算所述锁闭缓放时域参考电流数组与所述锁闭缓放时域采样电流数组的线性相关系数；步骤S6：将所述步骤S5中得到的线性相关系数与对应的预设线性相关系数阈值比较，若步骤S5中得到的任意一个线性相关系数小于对应的预设线性相关系数阈值，则直接判定道岔设备在该时域范围内发生故障。2.根据权利要求1所述的自动判定方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S11：依据所述道岔设备的出厂道岔动作电流曲线，确定道岔动作电流的采样周期；步骤S12：在所述采样周期内对所述道岔设备正常动作时的道岔动作电流进行多次采样，以得多个样本并获取每个样本的时间和电流数据，形成多组动作电流的时间
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电流二维数组；步骤S13：根据所述时间
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电流二维数组，以道岔动作时间为横坐标、离散的电流数据为纵坐标建立道岔动作电流参考曲线。3.根据权利要求1所述的自动判定方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S11：依据所述道岔设备的出厂道岔动作电流曲线，确定道岔动作电流的采样周期；步骤S12：在所述采样周期内对所述道岔设备正常动作时的道岔动作电流进行多次采样，以得多个样本并获取每个样本的时间和电流数据，形成多组动作电流的时间
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电流二维数组，对所述多组时间
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电流二维数组进行加权合成运算，生成加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟钊，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：