本发明专利技术公开了一种基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统及方法，属于轨道交通在线监测技术领域，所述系统包括：若干车厢端传感器、若干车厢端控制器、若干车厢端服务器、若干车辆边服务器、若干列车控制子系统、地面云服务器、车辆信息表、线路信息表和异常码表；所述方法为基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统对应的预警方法，且通过车辆边服务器与地面云服务器间采用的网络预警的TCP通信方法，实现了云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警，提高了轨道交通事故预警网络的稳定性和通信效率；本发明专利技术解决了现有轨道交通事故预警网络不稳定和通信不及时的问题。通事故预警网络不稳定和通信不及时的问题。通事故预警网络不稳定和通信不及时的问题。
【技术实现步骤摘要】
基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统及方法
[0001]本专利技术属于应变测量
，尤其涉及一种基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统及方法。
技术介绍
[0002]随着中国城市化建设加快，轨道里程持续增长，目前我国轨道总里程全球第一。随着轨道车辆的增多，轨道总里程的增加，轨道交通事故数也在增加。而且轨道交通事故，所造成的人员伤亡、经济事故、后续影响，远远超过一般交通事故，轨道交通安全问题渐渐凸显。
[0003]常规的轨道交通事故预警，存在以下缺陷：
[0004](1)、数据采集频次低，数据量小，很多异常无法被发现
[0005](2)、数据采集频次高，数据量大，网络不支持大量数据实时上传，无法做到实时预警；
[0006](3)、网络不稳定，无法实现实时通讯，云服务器无法及时下发控制指令到车辆；
[0007](4)、网络不稳定，车辆无法实时上传车辆端报警，云服务器无法及时获取报警，就无法通知同线路其它车辆，其它车辆无法及时做出规避动作。
技术实现思路
[0008]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统及方法解决了现有轨道交通事故预警网络不稳定和通信不及时的问题。
[0009]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0010]本专利技术提供一种基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统，包括：
[0011]若干车厢端传感器，用于采集列车运行时各列车车厢的待检测部件的测量数据；
[0012]若干车厢端控制器，用于控制对应的车厢端传感器输出测量数据，利用特征值过滤算法模型对测量数据进行数据清洗和特征值过滤处理，得到控制器特征值，以及接收车辆边服务器传输的车厢控制指令；
[0013]若干车厢端服务器，用于利用车厢事故预警算法模型对控制器特征值进行边缘计算处理，得到并储存对应的端服务器特征数据，以及更新特征值过滤算法模型；
[0014]若干车辆边服务器，用于基于车辆事故预警算法模型处理端服务器特征数据，得到列车异常事件信息和列车事故发生概率，分别将列车异常事件信息和列车事故发生概率传输到地面云服务器和列车控制子系统，接收异常预警信息和列车异常控制指令，将列车异常控制指令传输至对应的列车控制子系统，以及更新车厢事故预警算法模型；
[0015]若干列车控制子系统，用于获取列车异常事件信息、列车事故发生概率和列车异常控制指令，并校验列车异常控制指令，根据校验结果控制列车减速停车；
[0016]地面云服务器，用于获取各车辆边服务器得到的列车异常事件信息和列车事故发生概率，分别传输异常预警信息和列车异常控制指令到各对应的车辆边服务器，更新车辆
事故预警算法模型；
[0017]车辆信息表，用于展示列车序号与车次号的对应关系；
[0018]线路信息表，用于展示列车线路、方向、车辆段和具体定位信息；
[0019]异常码表，用于将列车序号、异常状态和安全动作对应排序展示。
[0020]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统，通过数据清洗、特征值过滤处理和边缘计算处理减小数据量，在传输数据越大的情况下，相对传统车厢端控制器的数据处理误差越小，计算越精确，且本方案中提供的车辆事故预警算法模型、各车厢事故预警算法模型和各特征值过滤算法模型可基于地面云服务器实现算法模型更新，能够适应更高强度的学习优化，提高识别准确度。
[0021]本专利技术还提供一种基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统的预警方法，包括如下步骤：
[0022]S1、分别更新车辆边服务器、车厢端服务器和车厢端控制器的算法模型，得到更新后的车辆事故预警算法模型、各车厢事故预警算法模型和各特征值过滤算法模型；
[0023]S2、采集列车运行时各列车车厢的待检测部件的测量数据，并基于更新后的车辆事故预警算法模型、各车厢事故预警算法模型和各特征值过滤算法模型得到端服务器特征数据；
[0024]S3、利用各车辆边服务器接收端服务器特征数据，并基于车辆事故预警算法模型得到列车异常事件信息和列车事故发生概率，且分别将列车异常事件信息和列车事故发生概率传输到地面云服务器和列车控制子系统；
[0025]S4、利用地面云服务器根据列车异常事件信息和列车事故发生概率得到异常预警信息和列车异常控制指令，且将列车异常事件信息和列车事故发生概率得到异常预警信息和列车异常控制指令传输到各对应的车辆边服务器；
[0026]S5、利用各列车控制子系统获取列车异常事件信息、列车事故发生概率和列车异常控制指令，并基于列车异常事件信息和列车事故发生概率对列车异常控制指令进行安全校验，得到校验结果，并根据校验结果控制列车减速停车，完成基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故的预警。
[0027]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统的预警方法为基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统对应的预警方法，且通过车辆边服务器与地面云服务器间采用的网络预警的TCP通信方法，实现了云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警，提高了轨道交通事故预警网络的稳定性和通信效率。
[0028]进一步地，所述步骤S1包括如下步骤：
[0029]S11、利用地面云服务器更新车辆事故预警算法模型，并传输到车辆边服务器；
[0030]S12、基于更新后的车辆事故预警算法模型，利用车辆边服务器更新对应的车厢事故预警算法模型，并传输到各车厢端服务器；
[0031]S13、基于更新后的车厢事故预警算法模型，通过车厢端服务器更新对应的特征值过滤算法模型，并传输到各车厢端控制器。
[0032]采用上述进一步方案的有益效果为：基于地面云服务器根据实际列车运行位置和运行情况对车辆事故预警算法模型进行更新，并逐层对车厢事故预警算法模型和特征值过滤算法模型进行更新，能够有效应对不同列车运行情况下的特征值提取以及获取列车异常
事件信息和列车事故发生概率。
[0033]进一步地，所述步骤S2包括如下步骤：
[0034]S21、利用若干车厢端传感器采集列车运行时各列车车厢的待检测部件的测量数据；
[0035]S22、利用各车厢端控制器根据更新后的特征值过滤算法模型对测量数据进行数据清洗和和特征值过滤处理，得到控制器特征值；
[0036]S23、利用车厢端服务器根据车厢事故预警算法模型对控制器特征值进行边缘计算处理，得到并储存对应的端服务器特征数据。
[0037]采用上述进一步方案的有益效果为：现有方法通常将数据采集、数据清洗过滤处理和边缘计算均通过车厢端控制器实现，但在实际的工作过程中，在现有的硬件的条件下，车厢端控制器根本无法支持高频数据(1000HZ)的采集、清洗过滤处理和计算，因此本方案将数据处理过程财富，通过车厢端控制器进行数据采集和清洗过滤处理，通过端服务器进行控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统，其特征在于，包括：若干车厢端传感器，用于采集列车运行时各列车车厢的待检测部件的测量数据；若干车厢端控制器，用于控制对应的车厢端传感器输出测量数据，利用特征值过滤算法模型对测量数据进行数据清洗和特征值过滤处理，得到控制器特征值，以及接收车辆边服务器传输的车厢控制指令；若干车厢端服务器，用于利用车厢事故预警算法模型对控制器特征值进行边缘计算处理，得到并储存对应的端服务器特征数据，以及更新特征值过滤算法模型；若干车辆边服务器，用于基于车辆事故预警算法模型处理端服务器特征数据，得到列车异常事件信息和列车事故发生概率，分别将列车异常事件信息和列车事故发生概率传输到地面云服务器和列车控制子系统，接收异常预警信息和列车异常控制指令，将列车异常控制指令传输至对应的列车控制子系统，以及更新车厢事故预警算法模型；若干列车控制子系统，用于获取列车异常事件信息、列车事故发生概率和列车异常控制指令，并校验列车异常控制指令，根据校验结果控制列车减速停车；地面云服务器，用于获取各车辆边服务器得到的列车异常事件信息和列车事故发生概率，分别传输异常预警信息和列车异常控制指令到各对应的车辆边服务器，更新车辆事故预警算法模型；车辆信息表，用于展示列车序号与车次号的对应关系；线路信息表，用于展示列车线路、方向、车辆段和具体定位信息；异常码表，用于将列车序号、异常状态和安全动作对应排序展示。2.一种如权利要求1的基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统的预警方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、分别更新车辆边服务器、车厢端服务器和车厢端控制器的算法模型，得到更新后的车辆事故预警算法模型、各车厢事故预警算法模型和各特征值过滤算法模型；S2、采集列车运行时各列车车厢的待检测部件的测量数据，并基于更新后的车辆事故预警算法模型、各车厢事故预警算法模型和各特征值过滤算法模型得到端服务器特征数据；S3、利用各车辆边服务器接收端服务器特征数据，并基于车辆事故预警算法模型得到列车异常事件信息和列车事故发生概率，且分别将列车异常事件信息和列车事故发生概率传输到地面云服务器和列车控制子系统；S4、利用地面云服务器根据列车异常事件信息和列车事故发生概率得到异常预警信息和列车异常控制指令，且将列车异常事件信息和列车事故发生概率得到异常预警信息和列车异常控制指令传输到各对应的车辆边服务器；S5、利用各列车控制子系统获取列车异常事件信息、列车事故发生概率和列车异常控制指令，并基于列车异常事件信息和列车事故发生概率对列车异常控制指令进行安全校验，得到校验结果，并根据校验结果控制列车减速停车，完成基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故的预警。3.根据权利要求2所述的基于云边协同的轨道交通不稳定网络事故预警系统的预警方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：S11、利用地面云服务器更新车辆事故预警算法模型，并传输到车...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，王小康，邓君，
申请(专利权)人：成都西交轨道交通技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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