[发明专利]一种轨道交通监控数据的挖掘分析与故障诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁路信号技术领域，特别涉及一种轨道交通监控数据的挖掘分析与故障诊断系统。

背景技术

为了提高我国铁路信号系统设备的现代化维修水平，从90年代开始，先后自主研制了TJWX-I型和TJWX-2000型等不断升级中的信号集中监测CSM系统。目前大部分车站都采用了计算机监测系统，实现了对车站信号设备状态的实时监测，并通过监测与记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供了基本依据，发挥了重要作用。并且，对城市轨道交通信号设备，集中监测CSM系统也被广泛部署在城轨集中站/车辆段等处，供城轨运维使用。

但是，针对很多复杂设备故障和行车事故原因的诊断方面，该系统却无能为力，目前仍需依靠人工经验分析判断，很多情况下只有在出现重大问题时才发现故障，不仅导致了人工诊断铁路信号系统故障时工作量大、故障监测与诊断效率低下等技术问题，增加了行车的危险。

发明内容

为了解决现有技术中人工诊断铁路信号系统故障时工作量大、效率低下、风险性高等技术问题，本发明提供了一种轨道交通监控数据的挖掘分析与故障诊断系统。

一种轨道交通监控数据的挖掘分析与故障诊断系统，包括：信号监测系统数据处理单元、数据分析单元、知识库单元、故障诊断单元和人机接口单元；其中，

所述信号监测系统数据处理单元，用于从各电务车间或工区中现场的信号集中监测CSM设备中采集历史铁路信号监测数据和实时铁路信号监测数据；

所述数据分析单元，用于对信号监测系统数据处理单元采集的历史铁路信号监测数据进行分析，生成故障诊断规则，并发送到知识库单元；

所述知识库单元，用于存储根据各铁路信号设备的工作原理、铁路信号领域的国家和行业标准、规范制定的故障诊断用的判断标准，以及存储数据分析单元的故障诊断规则；

所述故障诊断单元，用于针对信号监测系统数据处理单元采集的实时铁路信号监测数据，依据故障诊断规则和判断标准生成故障诊断结果；

所述人机接口单元，用于将故障诊断结果展示给用户。

其中，所述数据分析单元包括：

数据准备模块，用于从信号监测系统数据处理单元采集的历史铁路信号监测数据中选择铁路信号分析数据；

数据预处理模块，用于选择的铁路信号分析数据进行处理，生成适合于挖掘故障诊断规则的数据；

数据挖掘模块，用于采用数据挖掘算法对适合挖掘故障诊断规则的数据进行分析，提取数据特征；

模式生成模块，用于根据提取的数据特征，生成故障诊断规则。

其中，所述故障诊断单元包括：

特征提取模块，用于针对信号监测系统数据处理单元采集的实时铁路信号监测数据进行分析，并提取数据特征；

诊断确定模块，用于根据故障诊断规则和判断标准对特征提取模块提取的数据特征进行匹配，得出故障诊断结果。

优选方案中，该系统还包括数据仓库单元；

数据分析单元，还用于将采集的历史铁路信号监测数据发送到数据仓库单元；相应地，该数据仓库单元，用于存储所述历史铁路信号监测数据。

本实施例提供的系统中通过采用将现有铁路系统信号集中监测CSM设备上的铁路信号监测数据采集出来，根据采集的历史铁路信号监测数据分析出故障诊断规则，结合现有的铁路领域标准，针对实时铁路信号监测数据进行诊断，确定铁路信号系统是否故障的技术手段，解决了现有技术中，人工诊断铁路信号系统故障时工作量大、效率低下、风险性高等技术问题，进而取得自动诊断铁路信号系统故障，提高工作效率，降低人为工作量，尽早发现系统问题，降低铁路运行风险的技术效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种轨道交通监控数据的挖掘分析与故障诊断系统的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的另一种轨道交通监控数据的挖掘分析与故障诊断系统的结构示意图。

具体实施方式