一种基于多元信息融合的轨道车辆状态监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于多元信息融合的轨道车辆状态监测方法，本方法包括以下步骤：S1、实时采集同一列车中2m个关键零部件的至少两种参数，m为正整数；S2、先对正常运行状态下的信号进行采集，构建融合记忆矩阵用于后续分析比较；S3、采集各个相同关键零部件n种不同信号，并分别对当前采集的所有信号进行平滑和归一加权得到融合信号；S4、计算关键零部件测量信号的均方差σ、融合信号均值μ和融合信号Q，判断是否满足3σ准则；S5、计算测量融合信号与融合记忆矩阵的相关系数S，并判断系数S是否达到阈值β。本发明专利技术通过多元信号融合，综合多种信号对车辆关键零部件进行健康状态监测，增强抗干扰能力，更准确、快速地实现车辆健康状态监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多元信息融合的轨道车辆状态监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及轨道车辆监测
，具体为一种基于多元信息融合的轨道车辆状态监测系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，对轨道车辆的运行状态监测，一般使用的方法为单一信号进行监测，存在许多不足，一方面，采用单一信号监测能够监测的信号种类和故障种类有限，监测故障种类也有限，有的故障仅通过单一信号无法识别，另一方面，单一信号监测因为监测指标较为单一，受到外界干扰时容易造成对车辆健康状态的误判，使得评判误差较大。
[0003]现有技术的不足：
[0004]专利号为201711273318.7的一种基于物联网的轨道车辆车轴健康状态智能监测方法，提供了一种“基于物联网的轨道车辆健康状态监测方法”，采用了物联网把车轴的温度、压力、3D加速度信号上传到云平台进行实现了对轨道车辆的健康状态监测，但其缺陷在于对多种信号进行分析计算较为复杂对算力要求较高，且当其中一种信号受到干扰时容易对健康状态出现误判；
[0005]专利号为201821650810.1的一种轨道车辆齿轮箱监测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多元信息融合的轨道车辆状态监测方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：S1、实时采集同一列车中2m个关键零部件的至少两种参数，m为正整数；S2、先对正常运行状态下的信号进行采集，构建融合记忆矩阵用于后续分析比较；S3、采集各个相同关键零部件n种不同信号，对采集信号进行平滑处理，分别对当前时刻各个关键零部件采集的所有信号进行归一加权得到融合信号；S4、计算关键零部件测量信号的均方差σ、融合信号均值μ和融合信号Q，判断是否满足3σ准则，其中：|Q
‑
μ|≤3σ，该零部件为健康，进行下一步分析，|Q
‑
μ|>3σ，该零部件故障，发出健康预警；S5、计算测量融合信号与融合记忆矩阵的相关系数S，并判断相关系数S是否达到阈值β，其中：s≥β，该零部件为健康，S<β，该零部件故障，需立即停机检修。2.根据权利要求1所述的基于多元信息融合的轨道车辆状态监测方法，其特征在于：所述步骤S3中计算第i个关键零部件的融合信号Q的公式为：其中，ω
i
(i＝1,2，
…
，n)为经验加权值，V
xi
(i＝1,2，
…
,n)为归一化后的信号值。3.根据权利要求1和2所述的基于多元信息融合的轨道车辆状态监测方法，其特征在于：所述步骤S2中构建融合记忆矩阵为：记t
j
时刻关键零部件上各测量值X
t
＝[v
1j
,v
2j
,
…
，v
nj
]
T
，(j＝1,2,3，
···
,k)，n为传感器个数，k为测量的相同关键零部件个数；对上述记忆矩阵进行归一化和融合处理得到融合记忆矩阵：其中Q
ti
为第i个关键零部件上测量信号融合形成的融合信号。4.根据权利要求1所述的基于多元信息融合的轨道车辆状态监测方法，其特征在于：所述步骤S3中信号归一化方法计算公式为：其中v
xi
(i＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾先光，王日艺，王利明，周杨，黄文彬，邢井超，陈光湖，石东海，杨江，
申请(专利权)人：中车南京浦镇车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：