一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法和系统，本发明专利技术属于接触网检修技术领域，方法包括：获取接触网多维检测参数的检测数据；对获取的检测数据进行预处理，得到数据向量；计算得到接触网处于不同状态的概率；基于数据向量的均值和协方差估计得到统计值；根据接触网处于不同状态的概率得到不同状态的置信度，并根据所述置信度计算得到接触网不同状态的控制限；将统计量与接触网不同状态的控制限进行比较，即可根据比较结果判断接触网所属状态范围。本发明专利技术将接触网多种检测参数进行关联性综合应用，根据数理统计方法构建接触网状态评价模型，提高了接触网状态评价的准确性和可靠性，为接触网检修计划制定提供有效的理论支撑。供有效的理论支撑。供有效的理论支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法和系统


[0001]本专利技术属于接触网检修
，具体涉及一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法和系统。

技术介绍

[0002]铁路接触网的可靠性是保证列车运行安全的基础。随着牵引供电6C系统的应用，铁路运营部门已实现准确、快捷地获取接触网各类检测参数的目标。但目前为止，现有接触网状态评价仅仅是基于单一检测参数进行，导致评价结果的准确性和可靠性较低，从而无法保障接触网状态检修计划的有效执行。

技术实现思路

[0003]针对现有接触网状态评价技术存在准确性和可靠性较低，无法保障接触网状态检修计划的有效执行的问题，本专利技术提供了一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法和系统。本专利技术将接触网多种检测参数进行关联性综合应用，根据数理统计方法构建接触网状态评价模型，提高了接触网状态评价的准确性和可靠性，为接触网检修计划制定提供有效的理论支撑，用于优化维修资源部署，保障接触网安全运行。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法，该方法包括：
[0006]获取接触网多维检测参数的检测数据；
[0007]对获取的检测数据进行预处理，得到符合正态分布的接触网多维检测参数数据向量；
[0008]计算得到接触网处于不同状态的概率；
[0009]基于接触网多维检测参数数据向量的均值和协方差估计得到该多维检测参数数据向量的统计值；
[0010]根据接触网处于不同状态的概率得到不同状态的置信度，并根据所述置信度计算得到接触网不同状态的控制限；
[0011]将所述统计量与接触网不同状态的控制限进行比较，即可根据比较结果判断接触网所属状态范围。
[0012]作为优选实施方式，本专利技术的通过6C检测系统获取接触网多维检测参数的检测数据；
[0013]接触网多维检测参数包括：导高、拉出值、硬点、高差、接触力、燃弧率和网压。
[0014]作为优选实施方式，本专利技术的“对获取的检测数据进行预处理”步骤，还包括：
[0015]判断多维检测参数的检测数据是否服从多元正态分布；
[0016]如果检测数据呈现非正态分布规律，则按下式对该检测数据进行标准化处理：
[0017][0018]其中，L表示检测参数测量值，L
f
表示L经f变换后的值，f表示可变系数；f由最大似然估计法确定；
[0019]如果检测参数为拉出值，则按下式将拉出值检测数据进行标准化处理：
[0020]L＝|L
o
|
‑
L
d
[0021]其中，L
o
为拉出值测量值，L
d
为拉出值设计值，L为拉出值转换后的值。
[0022]作为优选实施方式，本专利技术通过下式计算得到接触网处于不同状态的概率：
[0023][0024]其中，
[0025][0026]表示接触网处于s
i
状态临界点的时间点，m,v为威布尔分布的形状参数；m,v通过接触网历史数据由牛顿法迭代得到。
[0027]作为优选实施方式，本专利技术的m,v通过接触网历史数据由牛顿法迭代得到。
[0028]作为优选实施方式，本专利技术通过下式计算得到统计量：
[0029][0030]其中，n表示接触网检测参数向量的维度，表示测量值的均值，X
i
表示第i个接触网检测参数测量值向量，S表示不同接触网检测参数之间的协方差向量。
[0031]作为优选实施方式，本专利技术通过下式计算得到接触网不同状态的控制限：
[0032][0033]其中，p为状态参数的维度，F1‑
α
为给定置信水平1
‑
α情况下的F分布函数，α表示置信度。
[0034]作为优选实施方式，本专利技术的方法还包括：
[0035]根据接触网所属状态范围，调用相应的检修方案。
[0036]另一方面，本专利技术提出了一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价系统，该系统包括：
[0037]数据获取模块，获取接触网多维检测参数的检测数据；
[0038]数据预处理模块，对获取的检测数据进行预处理，得到符合正态分布的接触网多维检测参数数据向量；
[0039]概率计算模块，计算得到接触网处于不同状态的概率；
[0040]统计量估计模块，基于接触网多维检测参数数据向量的均值和协方差估计得到该多维检测参数数据向量的统计值；
[0041]控制限计算模块，根据接触网处于不同状态的概率得到不同状态的置信度，并根据所述置信度计算得到接触网不同状态的控制限；
[0042]判别模块，将所述统计量与接触网不同状态的控制限进行比较，并根据比较结果判断接触网所属状态范围。
[0043]作为优选实施方式，本专利技术的系统还包括：
[0044]检修模块，根据接触网所属状态范围，调用相应的检修方案。
[0045]本专利技术具有如下的优点和有益效果：
[0046]1、本专利技术首次将接触网多种检测参数进行关联性综合应用，基于数理统计方法构建接触网状态评价模型，为接触网检修计划提供更加准确可靠的数据支撑。
[0047]2、相较于传统的对每一项检测参数分别进行一元控制图判断，无法体现检测参数相互之间的关联影响关系，容易造成误判，从而导致判断结果的准确性和可靠性较低，无法为检修计划提供有力的技术支撑，本专利技术采用多元检测参数控制图，将接触网多元检测参数转换为一个统计量进行综合判断，效率高且更准确。
[0048]3、本专利技术充分利用既有接触网检测参数的检测数据，计算结果简单，便于实现。
附图说明
[0049]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0050]图1为本专利技术实施例的方法流程示意图。
[0051]图2为本专利技术实施例的接触网状态与接触网可靠度关系示意图。
[0052]图3为正态分布的概率
‑
置信图。
[0053]图4为本专利技术实施例的系统原理框图。
具体实施方式
[0054]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0055]实施例
[0056]目前为止，国内外暂无将多种检测参数综合应用到接触网状态评价方案中的成型方案，基于此，本实施例提出了一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法，本实施例依据可靠度将接触网划分为多个状态，基于多元统计分析原理，以接触网检测参数为基础，揭示接触网状态变化规律。
[0057]具体如图1所示，本实施例提出的方法包括如下步骤：
[0058]步骤1，获取接触网多维检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法，其特征在于，该方法包括：获取接触网多维检测参数的检测数据；对获取的检测数据进行预处理，得到符合正态分布的接触网多维检测参数数据向量；计算得到接触网处于不同状态的概率；基于接触网多维检测参数数据向量的均值和协方差估计得到该多维检测参数数据向量的统计值；根据接触网处于不同状态的概率得到不同状态的置信度，并根据所述置信度计算得到接触网不同状态的控制限；将所述统计量与接触网不同状态的控制限进行比较，即可根据比较结果判断接触网所属状态范围。2.根据权利要求1所述的一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法，其特征在于，通过6C检测系统获取接触网多维检测参数的检测数据；接触网多维检测参数包括：导高、拉出值、硬点、高差、接触力、燃弧率和网压。3.根据权利要求1所述的一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法，其特征在于，所述“对获取的检测数据进行预处理”步骤，还包括：判断多维检测参数的检测数据是否服从多元正态分布；如果检测数据呈现非正态分布规律，则按下式对该检测数据进行标准化处理：其中，L表示检测参数测量值，L
f
表示L经f变换后的值，f表示可变系数；f由最大似然估计法确定；如果检测参数为拉出值，则按下式将拉出值检测数据进行标准化处理：L＝|L
o
|
‑
L
d
其中，L
o
为拉出值测量值，L
d
为拉出值设计值，L为拉出值转换后的值。4.根据权利要求1所述的一种基于多参数关联性的接触网运行状态评价方法，其特征在于，通过下式计算得到接触网处于不同状态的概率：其中，其中，表示接触网处于s
i
状态临界点的时间点，m,v为威布尔分布的形状参数；m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊兵，姚刚，张金鑫，刘颖强，李想，熊昊睿，
申请(专利权)人：成都智谷耘行信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：