[发明专利]一种用于轨道交通的设备故障监控的系统

权利要求书

1.一种用于轨道交通的设备故障监控的系统，其特征在于，包括：

信息获取装置，用于实时获取轨道交通设备的运行数据；

信息通信与预警装置，连接到所述信息获取装置，实时接收运行数据，判断轨道交通设备状态，预警处理出故障可能，实时分配运行数据；

故障信息处理装置，与所述信息通信与预警装置双向联通，采用大数据技术进行运行数据处理和过滤策略配置，与信息通信与预警装置进行信息交互，过滤识别出当前轨道交通设备的故障；

智能调度装置，连接到所述信息通信与预警装置，根据所述运行数据对轨道交通设备进行实时控制；

所述用于实时获取轨道交通设备的运行数据的信息，包括：

动力电路故障，包括动力数字电路和动力模拟电路；

车辆感应装置故障，包括感应开启阀门故障、感应关闭阀门故障、感应高敏开关故障、感应抗挤压开关故障，

轨道感应装置故障，包括轨道压力感应装置故障、轨道温度感应故障、轨道速度感应装置故障、轨道电路感应装置故障；

所述信息通信与预警装置，连接到所述信息获取装置，实时接收运行数据，判断轨道交通设备状态，预警处理出故障可能，实时分配运行数据，还包括:

运行数据在远程轨道站点与车辆设备之间传输经过了两大网络Internet和Ethernet网络；预警指令由轨道站发出后经Internet网络传输到车辆预警主站,主站通过Ethernet网络,按预警指令要求查询设备信息,信息返回后再通过Internet分配出去,直至到达轨道站；预警数据的传输采用Socket通信,通信协议选择FTP,通信双方首先必须建立连接,由一方请求另一方,被请求方有固定的MAC地址或域名,使用网络通讯服务器来进行数据中转,它通过Ethernet节点直接接入网络；

所述信息通信与预警装置，连接到所述信息获取装置，实时接收运行数据，判断轨道交通设备状态，预警处理出故障可能，实时分配运行数据，还包括：

使用概率模型函数检测故障预测发生可能；

所述故障信息处理装置，与所述信息通信与预警装置双向联通，采用大数据技术进行运行数据处理和过滤策略配置，与信息通信与预警装置进行信息交互，过滤识别出当前轨道交通设备的故障，还包括：

识别出当前轨道交通设备的故障需基于故障信息处理装置内部数据库存储的经过训练的故障聚类样本，基于信息获取装置获取的故障原生信息，提取故障特征，采用最小粗糙二乘法对轨道交通设备的故障行为进行聚类分析；

采用离散性测度最小的两个类区分点替代选取权重最小的两个类区分点；考虑到m个类型的训练数据X，第i类和第j类之间的离散性测度定义为

其中，d_ij表示第i类和第j类之间的欧式距离；δ_k表示第k类的标准差；

从故障预测记录中抽取某节点的相关记录，并进行预处理，删除其中重复的样本；将预测样本进行量化，对于下层节点故障可用0、1表示，0表示有故障，1表示无故障；对于上层节点故障，可用1、2、3，···表示故障类型；构造决策表，将量化后的记录样本按照条件属性、决策属性形成一张二维表格，下层节点故障对应条件属性，上层节点故障对应决策属性，每一行描述一个故障模式，每一列对应一个属性；进行属性约简，它包括条件属性约简和决策属性约简两个部分；根据约简的结果生成最小解释规则集，得到进行故障检测的决策知识；通过专家经验获取的规则进行集成处理；为每条规则赋予规则代码，放入规则库，用于故障预测；

所述智能调度装置，连接到所述信息通信与预警装置，根据所述运行数据对轨道交通设备进行实时控制，还包括：

轨道设备与过程的状态信息由检测前端采集与处理后,形成特征数据送入监控系统的智能调度装置中,形成应答的集成；故障信息处理装置以无故障状态为参照,完成辨识系统状态是否异常及未来趋势；当出现异常时,由故障信息处理装置根据运行过程特征进行故障模式聚类和获取故障对制造过程运行影响,形成控制策略提供给智能调度装置的相应控制器,并进行消除该影响的调度；依据列车分系统所提供的设备状态参数以及故障现象的多媒体信息进行设备的故障诊断,做出相应的维修决策并返回给列车总控制室,指导车上维护人员的维修,并做好车辆段维护的准备工作。