[发明专利]一种基于列车的牵引系统健康度评估的研究方法

说明书

本发明涉及列车技术领域，具体是一种基于列车的牵引系统健康度评估的研究方法，S1.分析数据，调取牵引系统的设备数据进行分析和处理，通过PCE的状态识别出牵引系统的状态，并对牵引系统的状态进行命名；S2.特征提取，获得与设备健康相关的变量，并从设备健康相关的变量中提取特征；S3.建立模型，根据提取的特征建立无监督学习模型和有监督学习模型；S4.模型实践；S4.1，无监督学习模型，通过向模型输入特征数据，然后经模型输出健康类别的类概率值。本发明利用从数据中提取原始特征、时频域特征和相关性特征，通过这些变量分析其业务上面的强相关性，使得在某状态下两两检测值相异，即可反应出设备在一定程度隐藏不健康信息。

技术领域

本发明涉及列车技术领域，具体是一种基于列车的牵引系统健康度评估的研究方法。

背景技术

列车，即成列的车组，分为两大类型，铁路列车：即火车，这是一般形态。公路列车：即组列式汽车、汽车组列、公路车组体，列车具有牵引系统，列车的牵引系统健康度反应处列车运行的安全状况，因此列车的牵引系统健康度的评估极其重要。

中国专利号201711070713.5公开了一种列车牵引系统的状态评估与故障预警方法，包括：接收被评估的牵引系统发送的列车运行数据；关联同一列车的不同车、不同架的牵引系统状态信息，对所述运行数据按照预定规则进行偏差分析；根据所述偏差分析的结果进行状态评估；将所述状态评估的结果反馈给所述牵引系统；若所述状态评估的结果属于预设的预警状态，将所述结果对应的故障预警信息通过显示装置进行显示。

现有技术的列车的牵引系统健康度评估只能依据系统曝出来的故障进行健康评估，无法对设备在长期运行过程中可能隐藏的健康隐患进行考虑，导致牵引系统健康度评估不准确，且现有技术的评估方法对数据的处理的工作量较大，导致对数据处理的算法开销增加，以及评估效率降低，且现有技术的评估方法对列车故障的分析不敏感，导致列车的牵引系统健康度评估不灵敏。因此，亟需设计一种基于列车的牵引系统健康度评估的研究方法来解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于列车的牵引系统健康度评估的研究方法，以解决上述背景技术中提出的不准确、效率低、不灵敏的问题。

本发明的技术方案是：一种基于列车的牵引系统健康度评估的研究方法，包括以下步骤：

S1.分析数据，调取牵引系统的设备数据进行分析和处理，通过PCE的状态识别出牵引系统的状态，并对牵引系统的状态进行命名；

S2.特征提取，获得与设备健康相关的变量，并从设备健康相关的变量中提取特征；

S3.建立模型，根据提取的特征建立无监督学习模型和有监督学习模型；

S4.模型实践；

S4.1，无监督学习模型，通过向模型输入特征数据，然后经模型输出健康类别的类概率值；

S4.2，有监督学习模型：利用先验知识，定义一个阈值来划分设备该特征的健康状况，然后输出每一个状态处于故障与非故障的概率值；

S5.输出系统健康度得分，在无监督和有监督的模型中，利用模型得到的每一个状态划分到健康类别的类概率值，再利用类概率值作为该状态的健康度得分。

进一步地，在所述S1中，牵引系统的状态进行命名内容为：0＝未知，1＝HSCB断开，2＝故障，3＝牵引施加，4＝牵引未施加，在数据预处理中，将异常为负的电压转化为0，将有发生故障的状态标记为1，没有发生故障的状态标记为0。

进一步地，在所述S2中，特征包括：原始特征、时频域特征和相关性特征。