【技术实现步骤摘要】
基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统及方法
[0001]本专利技术涉及车辆运输
，更为具体地，涉及一种基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统及方法。
技术介绍
[0002]随着铁路运输的快速发展，对机车车辆的运行效率和安全性的要求也越来越严格。轮轴作为列车走行系统的关键部件，其安全性和健康维护管理至关重要。由于轮轴的运行环境恶劣，时常受到交变载荷的作用，使其极易在应力集中区发生疲劳裂纹，从而威胁行车安全。
[0003]目前，对于轮轴的健康维护管理依然采用计划修的模式，该模式虽然能够在一定程度上有效防止疲劳裂纹导致的安全事故，但是维护成本高，安全性较低；而基于状态修的模式可以减少维护成本，并增加安全性，但是，故障诊断和预测的精度有限，无法保证检测的可靠性及优化性。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统及方法，以解决现有采用计划修的模式对轮轴的健康维护管理存在的成本高、安全性低、准确度有限、优化不足等问题。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统，其特征在于，包括：数据采集单元、云计算和数据分析单元、机车车辆轮轴全生命周期管理单元、机车车辆轮轴履历管理单元、机车车辆轮轴趋势分析与监控单元、机车车辆轮轴检修周期管理单元，以及机车车辆载重平衡管理单元；其中，所述数据采集单元，用于记录和采集待检测机车的运营和维修数据、所述待检测机车的轮轴的检修维护数据以及机车编号载重的信息；云计算和数据分析单元，用于对所述数据采集单元获取的信息进行分析、整理和处理，获取处理数据；所述机车车辆轮轴全生命周期管理单元，用于基于所述处理数据对所述待检测机车的轮轴进行全寿命的管理，并对轮轴的健康状态进行评估，以及对轮轴的维修规划进行优化；所述机车车辆轮轴履历管理单元，用于对所述待检测机车的轮轴装车信息及车组检修数据进行管理；所述机车车辆轮轴趋势分析与监控单元，用于基于历史数据，通过大数据和统计分析，对所述待检测机车机的车轮对的退化磨损演变规律进行分析、建模及预测；机车车辆轮轴检修周期管理单元，用于基于模型和数据驱动的混合模型对所述待检测机车的轮轴检测周期进行建模及优化处理；以及机车车辆载重平衡管理单元，用于基于数据驱动的模型对所述待检测机车的载重量阈值进行建模及最大化处理。2.如权利要求1所述的基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统，其特征在于，所述待检测机车的运营数据，包括机车的总行驶里程和机车的运营年限；所述待检测机车的维修数据包括机车历史维修记录、历次机车检修情况与记录、机车故障和险情记录；所述轮轴的检修维护数据包括轮轴的里程数，轮轴修后的里程数、轮轴检修记录和轮轴故障和退化情况；所述机车编号载重，包括机车的编组、车型、载重信息。3.如权利要求1所述的基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统，其特征在于，所述云计算和数据分析单元，包括计算平台，所述计算平台用于提供在线数据存储、数据访问、数据分析与处理，以及从可配置计算资源共享池中获取所需的资源；所述对所述数据采集单元获取的信息进行分析、整理和处理中的分析包括数据筛选算法、大数据分析技术、大数据降维技术、有价值的关键特征提取算法；其中，所述大数据筛选算法，用于对所采集的数据进行初步过滤，以保留有价值的信息，丢弃错误和无关的信息；所述大数据分析技术，用于挖掘历史数据中与轮轴退化和故障相关的数据信息；所述大数据降维技术，用于对大容量历史数据进行降维以便于轮轴的健康状态分析；所述有价值的关键特征提取算法，用于对所采集数据进行提炼，以从数据中获取有价值的特征。4.如权利要求1所述的基于数据驱动的机车车辆轮轴全生命周期管理系统，其特征在
于，所述机车车辆轮轴全生命周期管理单元，包括机车车辆轮轴履历管理子单元、机车车辆备用轮轴管理子单元、机车车辆轮轴趋势分析与监控子单元、机车车辆...
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