列车车轮直径校准时间预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种列车车轮直径校准时间预测方法及装置，该方法包括：将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列；根据所述第二车轮直径时间序列中小于第一预设阈值的第二车轮直径值对应的时刻，确定对所述列车进行车轮直径校准的时间；其中，ARIMA模型通过以样本车轮直径时间序列为样本，以样本车轮直径时间序列对应的后续车轮直径观测值序列为标签进行训练得到。本发明专利技术确定的车辆直径校准时间预先为运营人员重新校准车轮直径提供参考，有针对性的进行及时重新校准，提高列车控制的精准性，减轻列车维护工作量。减轻列车维护工作量。减轻列车维护工作量。

【技术实现步骤摘要】
列车车轮直径校准时间预测方法及装置


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种列车车轮直径校准时间预测方法及装置。

技术介绍

[0002]城市轨道交通信号系统中，对于新造车辆，轮径值统一为840mm，信号系统使用设定的轮径值参与列车走行距离和列车速度的计算。
[0003]列车在轨道上长时间运行，车轮会出现磨损或者擦伤，列车轮径发生改变。但是信号系统还是使用配置的轮径值，计算用的轮径值和实际轮径值出现较大偏差，影响信号系统对列车的定位计算。比如会导致列车到站停车出现偏差，车门和屏蔽门对不齐，影响乘客上下车。也会影响信号系统对列车速度精准控制，影响牵引制动控制指标。所以列车在使用一段时间后，需要运营人员重新测量列车轮径，对轮径值重新校准。
[0004]目前按照列车是否运行，对于列车轮径值测量主要有静态检测和动态检测。静态检测是在列车非运行状态下，地铁技术人员按照操作规程来实现车轮径的检测工作。动态检测是列车在运行状态下，通过两个精准定位应答器，根据固定的应答器间隔和速度传感器输出的脉冲数推算出当前列车的轮径值。
[0005]使用动态检测方法检测速度快，自动化程度高，且不占用列车周转时间，但是校准系统通信结构复杂，信号传输实时性差，计算精度有限。使用静态检测方法虽然测量精度较高，但是无法及时准确地了解车轮在运行中的真实状态，不可避免会出现磨损严重车轮仍在继续使用的情况。若无偶尔擦伤导致的镟轮，轨道运营一般会在很长一段时间或者车辆运行大于多少公里时，才会对所有车轮统一进行一次镟轮，重新测量轮径值。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种列车车轮直径校准时间预测方法及装置，用以解决现有技术中静态检测方法不能及时进行列车车轮直径校准的缺陷，实现对列车车轮直径校准时间进行实时预测。
[0007]本专利技术提供一种列车车轮直径校准时间预测方法，包括：
[0008]将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列；
[0009]根据所述第二车轮直径时间序列中小于第一预设阈值的第二车轮直径值对应的时刻，确定对所述列车进行车轮直径校准的时间；
[0010]其中，ARIMA模型通过以样本车轮直径时间序列为样本，以样本车轮直径时间序列对应的后续车轮直径观测值序列为标签进行训练得到。
[0011]根据本专利技术提供的一种列车车轮直径校准时间预测方法，在所述将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列的步骤之前，还包括：
[0012]获取所述列车在当前时刻之前每次经过第一应答器和第二应答器时，所述列车上的速度传感器输出的累计脉冲数之间的差值；
[0013]获取所述第一应答器和第二应答器之间的实际安装距离；
[0014]根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值；
[0015]根据所述第一车轮直径值构建所述第一车轮直径时间序列。
[0016]根据本专利技术提供的一种列车车轮直径校准时间预测方法，所述根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值，包括：
[0017]获取所述列车每次经过所述第一应答器和第二应答器时所述列车的累计行走距离之间的差值；
[0018]在所述实际安装距离与所述累计行走距离之间的差值之间的偏差小于第二预设阈值的情况下，根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值。
[0019]根据本专利技术提供的一种列车车轮直径校准时间预测方法，通过以下公式根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，计算所述列车的第一车轮直径值：
[0020][0021]其中，S为所述第一应答器和第二应答器之间的实际安装距离，ΔN为所述累计脉冲数之间的差值，D为所述列车的第一车轮直径值，n为所述列车的车轮转动一周速度传感器输出的脉冲数，α为预设系数。
[0022]根据本专利技术提供的一种列车车轮直径校准时间预测方法，在所述将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列的步骤之前，还包括：
[0023]在检测到样本车轮直径时间序列不平稳的情况下，对所述样本车轮直径时间序列进行差分处理，直到所述样本车轮直径时间序列平稳；
[0024]将所述差分处理的次数作为所述ARIMA模型中的差分次数值；
[0025]基于信息准则函数法确定所述ARIMA模型中的自回归参数值和移动平均参数值；
[0026]将所述样本车轮直径时间序列输入到所述ARIMA模型中，计算所述ARIMA模型输出的后续车轮直径预测值序列和所述后续车轮直径观测值序列之间的残差序列；
[0027]在检测到所述残差序列不为白噪声的情况下，对所述ARIMA模型中的自回归参数值和移动平均参数值进行调整，使得所述残差序列为白噪声。
[0028]根据本专利技术提供的一种列车车轮直径校准时间预测方法，所述根据所述第二车轮直径时间序列中小于第一预设阈值的第二车轮直径值对应的时刻确定对所述列车进行车轮直径校准的时间，包括：
[0029]根据所述第二车轮直径时间序列中小于第一预设阈值的第二车轮直径值对应的时刻中的最早时刻，确定对所述列车进行车轮直径校准的时间。
[0030]本专利技术还提供一种列车车轮直径校准时间预测装置，包括：
[0031]将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列；
[0032]根据所述第二车轮直径时间序列中小于第一预设阈值的第二车轮直径值对应的时刻，确定对所述列车进行车轮直径校准的时间；
[0033]其中，ARIMA模型通过以样本车轮直径时间序列为样本，以样本车轮直径时间序列对应的后续车轮直径观测值序列为标签进行训练得到。
[0034]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述列车车轮直径校准时间预测方法。
[0035]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车车轮直径校准时间预测方法。
[0036]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车车轮直径校准时间预测方法。
[0037]本专利技术提供的列车车轮直径校准时间预测方法及装置，通过将列车的历史车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，预测列车车轮直径值的未来发展趋势，据此确定列车车轮直径值达到ATP容忍的阈值的时间，对于不同列车的不同情况确定的时间不同，预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车车轮直径校准时间预测方法，其特征在于，包括：将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列；根据所述第二车轮直径时间序列中小于第一预设阈值的第二车轮直径值对应的时刻，确定对所述列车进行车轮直径校准的时间；其中，ARIMA模型通过以样本车轮直径时间序列为样本，以样本车轮直径时间序列对应的后续车轮直径观测值序列为标签进行训练得到。2.根据权利要求1所述的列车车轮直径校准时间预测方法，其特征在于，在所述将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前时刻之后的第二车轮直径时间序列的步骤之前，还包括：获取所述列车在当前时刻之前每次经过第一应答器和第二应答器时，所述列车上的速度传感器输出的累计脉冲数之间的差值；获取所述第一应答器和第二应答器之间的实际安装距离；根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值；根据所述第一车轮直径值构建所述第一车轮直径时间序列。3.根据权利要求2所述的列车车轮直径校准时间预测方法，其特征在于，所述根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值，包括：获取所述列车每次经过所述第一应答器和第二应答器时所述列车的累计行走距离之间的差值；在所述实际安装距离与所述累计行走距离之间的差值之间的偏差小于第二预设阈值的情况下，根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值。4.根据权利要求2所述的列车车轮直径校准时间预测方法，其特征在于，通过以下公式根据所述累计脉冲数之间的差值和所述实际安装距离，获取所述列车的第一车轮直径值：其中，S为所述第一应答器和第二应答器之间的实际安装距离，ΔN为所述累计脉冲数之间的差值，D为所述列车的第一车轮直径值，n为所述列车的车轮转动一周速度传感器输出的脉冲数，α为预设系数。5.根据权利要求1
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4任一所述的列车车轮直径校准时间预测方法，其特征在于，在所述将列车在当前时刻之前的第一车轮直径时间序列输入ARIMA模型中，获得所述ARIMA模型输出的所述列车在当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：方弟，孙晓光，耿鹏，周延昕，赵悦彤，马晓梅，李涛涛，向润梓，
申请(专利权)人：通号城市轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：