一种轨道交通道岔设备健康度评价方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通道岔设备健康度评价方法，其特征在于：包括以下步骤：A.采集道岔设备数据，并对采集的数据进行处理后生成道岔设备健康度评价源数据；B.建立道岔设备健康度评价模型，将道岔设备健康度评价源数据输入道岔设备健康度评价模型并生成道岔设备的健康度评分。通过信息化的手段在获取大量的道岔设备状态数据基础上建立道岔设备健康度评价模型，并通过道岔设备健康度评价模型经过科学的计算得出道岔设备的健康度评分，从而能够更加直观的获取列车运行时的安全状态。更加直观的获取列车运行时的安全状态。更加直观的获取列车运行时的安全状态。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通道岔设备健康度评价方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通安全领域，尤其涉及一种轨道交通道岔设备健康度评价方法。

技术介绍

[0002]随着轨道交通的飞速发展，轨道交通的安全性，效率性，以及多样性，也就越来越受到更多的关注与重视，道岔系统则是大运量、高密度的现代城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，是保障行车安全、提高运输能力的重要技术装备。因此，道岔系统设备投入运营后的运营管理和维护保养对于其安全有效运行非常重要，而运营管理和维护保养的传统模式都是采用人工作业，人工检修需要大量的人力资源，增加了人力成本，而人工统计、绘制图表也使得道岔健康度评价的颗粒度不够细致，影响了设备的准确评价和监测。因此通过信息化的手段完成设备状态的科学评估及变化趋势预测分析，运用大数据、人工智能、故障预测与健康管理等技术，在获取大量的道岔设备状态数据基础上，通过数据算法设计和深度数据挖掘开展设备健康度评价，也就成为了当下城市轨道交通的道岔设备健康评价的客观需求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种轨道交通道岔设备健康度评价方法，通过信息化的手段在获取大量的道岔设备状态数据基础上建立道岔设备健康度评价模型，并通过道岔设备健康度评价模型经过科学的计算得出道岔设备的健康度评分，从而能够更加直观的获取列车运行时的安全状态。
[0004]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0005]一种轨道交通道岔设备健康度评价方法，包括以下步骤：
[0006]A.采集道岔设备数据，并对采集的数据进行处理后生成道岔设备健康度评价源数据；
[0007]B.建立道岔设备健康度评价模型，将道岔设备健康度评价源数据输入道岔设备健康度评价模型并生成道岔设备的健康度评分；
[0008]B1.道岔设备健康度评价模型设置道岔类型和道岔类型评价指标，并预设各道岔类型评价指标的指标权重值；
[0009]B2.将道岔设备健康度评价源数据中表示道岔类型评价指标的源数据输入道岔设备健康度评价模型，道岔设备健康度评价模型根据输入的道岔类型评价指标源数据和对应的指标权重值生成相应的道岔类型评价指标的健康度值；
[0010]B3.道岔设备健康度评价模型根据各道岔类型评价指标的健康度值和与之对应的指标权重值经过计算得出道岔设备的健康度评分。
[0011]优选地，步骤A中采集的道岔设备数据类型包括在线监测告警数据、设备日志数据、设备历史故障数据以及设备问题库数据。
[0012]优选地，步骤A中按照道岔类型分类采集道岔设备数据，并对采集的数据进行抽取、转换以及装载处理。
[0013]优选地，步骤B1中道岔类型包括表示机械、表示电路、控制电路以及启动电路，道岔类型评价指标包括一级指标和二级指标；一级指标为一级道岔设备健康度指标，其参数包括表示机械、表示电路、控制电路以及启动电路；二级指标为一级指标参数对应的指标，则二级指标的数量为一级指标参数的数量，包括二级表示机械指标、二级表示电路指标、二级控制电路指标以及二级启动电路指标；道岔类型评价指标的指标权重值则包括一级指标中各参数的指标权重值和二级指标中各参数的指标权重值，一级指标中各参数的指标权重值相加为1，每个二级指标中各参数的指标权重值相加也为1。
[0014]优选地，二级表示机械指标参数包括扳动缺口、过车/周期缺口、扳动缺口差值、扳动缺口与过车/周期缺口差值；二级表示电路指标参数包括C段电流值、交流电压、直流电压及电压波动；二级控制电路指标参数包括A段峰值时间点、C段时长、DBQ输出电源；二级启动电路指标参数包括A段峰值电流值、B段电流值、B段电流间差值、B段功率曲线、B段功率曲线平滑度及B段时间；步骤A中采集的道岔数据包括二级指标中各参数数据。
[0015]优选地，步骤B2中将二级指标中各参数数据生成的源数据输入道岔设备健康度评价模型，道岔设备健康度评价模型根据二级指标参数源数据计算生成对应的二级指标各参数的健康度值；道岔设备健康度评价模型根据各二级指标参数的健康度值和与之对应的二级指标参数的指标权重值经过加权计算得到相应的一级指标参数的健康度值；
[0016]步骤B3中道岔设备健康度评价模型根据各一级指标参数健康度值和与之对应的一级指标参数的指标权重值经过加权计算得到得出道岔设备的健康度评分。
[0017]优选地，二级指标参数的健康度值的计算公式为：
[0018][0019]其中，f为二级指标参数的健康度值；x为道岔设备健康度评价源数据，即二级指标中参数的实时数据；a为允许最小偏移值，b为允许最大偏移值；其a和b对应相应的二级指标参数设置。
[0020]优选地，一级指标参数的健康度值的计算公式为：
[0021]g＝(k1*f1+k2*f2+k3*f3+....+kn*fn)/(k1+k2+k3+...+kn)；
[0022]其中，g为一级指标参数的健康度值，k为二级指标参数的指标权重值，f为二级指标参数的健康度值，n为二级指标参数的序号。
[0023]优选地，道岔设备的健康度评分的计算公式为：
[0024]W＝(j1*g1+j2*g2+j3*g+....+jm*gm)/(j1+j2+j3+...+jm)；
[0025]其中，W为道岔设备的健康度评分，g为一级指标参数的健康度值，j为一级指标参
数的指标权重值，m为一级指标参数的序号。
[0026]优选地，道岔设备健康度评价模型设置道岔设备健康度评分等级，道岔设备健康度评分采用百分制，将健康度评分为90～100分设置为优，评分为75～89分设置为良，评分为60～74分设置为中，评分小于60分设置为差。
[0027]本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0028](1)本专利技术通过信息化的手段在获取大量的道岔设备状态数据基础上建立道岔设备健康度评价模型，并通过道岔设备健康度评价模型经过科学的计算得出道岔设备的健康度评分，从而能够更加直观的获取列车运行时的安全状态。
[0029](2)本专利技术对道岔进行了分类，并设置了道岔类型评价的一级指标和二级指标，同时对一级指标和二级指标的参数配置了相应的指标权重值，从而可确保计算得出的道岔设备的健康度评分更加科学并准确。
[0030](3)本专利技术的道岔设备健康度评价模型根据各二级指标健康度值和与之对应的二级指标参数的指标权重值经过加权计算得到相应的一级指标参数的健康度值；并根据各一级指标参数健康度值和与之对应的一级指标参数的指标权重值经过加权计算得到得出道岔设备的健康度评分，可确保计算得出的道岔设备的健康度评分的准确性。
[0031](4)本专利技术降低了人工检修的人力投入成本，还能得到列车的实时安全状态，极大的提高了工作效率，并能对道岔设备安全问题及时响应，从而可提高列车运行的安全性。
附图说明
[0032]图1为本专利技术二级指标参数的健康度值计算公式的函数曲线图；
[0033]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通道岔设备健康度评价方法，其特征在于：包括以下步骤：A.采集道岔设备数据，并对采集的数据进行处理后生成道岔设备健康度评价源数据；B.建立道岔设备健康度评价模型，将道岔设备健康度评价源数据输入道岔设备健康度评价模型并生成道岔设备的健康度评分；B1.道岔设备健康度评价模型设置道岔类型和道岔类型评价指标，并预设各道岔类型评价指标的指标权重值；B2.将道岔设备健康度评价源数据中表示道岔类型评价指标的源数据输入道岔设备健康度评价模型，道岔设备健康度评价模型根据输入的道岔类型评价指标源数据和对应的指标权重值生成相应的道岔类型评价指标的健康度值；B3.道岔设备健康度评价模型根据各道岔类型评价指标的健康度值和与之对应的指标权重值经过计算得出道岔设备的健康度评分。2.按照权利要求1所述的轨道交通道岔设备健康度评价方法，其特征在于：步骤A中采集的道岔设备数据类型包括在线监测告警数据、设备日志数据、设备历史故障数据以及设备问题库数据。3.按照权利要求2所述的轨道交通道岔设备健康度评价方法，其特征在于：步骤A中按照道岔类型分类采集道岔设备数据，并对采集的数据进行抽取、转换以及装载处理。4.按照权利要求1～3任一项所述的轨道交通道岔设备健康度评价方法，其特征在于：步骤B1中道岔类型包括表示机械、表示电路、控制电路以及启动电路，道岔类型评价指标包括一级指标和二级指标；一级指标为一级道岔设备健康度指标，其参数包括表示机械、表示电路、控制电路以及启动电路；二级指标为一级指标参数对应的指标，则二级指标的数量为一级指标参数的数量，包括二级表示机械指标、二级表示电路指标、二级控制电路指标以及二级启动电路指标；道岔类型评价指标的指标权重值则包括一级指标中各参数的指标权重值和二级指标中各参数的指标权重值，一级指标中各参数的指标权重值相加为1，每个二级指标中各参数的指标权重值相加也为1。5.按照权利要求4所述的轨道交通道岔设备健康度评价方法，其特征在于：二级表示机械指标参数包括扳动缺口、过车/周期缺口、扳动缺口差值、扳动缺口与过车/周期缺口差值；二级表示电路指标参数包括C段电流值、交流电压、直流电压及电压波动；二级控制电路指标参数包括A段峰值时间点、C段时长、DBQ输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇豪，李雪枝，袁剑菲，罗文刚，张汶，张烨宇，张欢，朱昊晖，田增贵，
申请(专利权)人：成都交控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：