[发明专利]一种自动驾驶列车和站台的控制系统

摘要

本发明提供了一种自动驾驶列车和站台的控制系统，包括人员检测子系统、控制装置和故障检测子系统；该人员检测子系统用于检测站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入；该控制装置，若有人员准备进入，则控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车；该故障检测子系统用于对控制装置进行实时故障检测。本发明在有人员进入站台或者站台之间的防护区域时，控制列车紧急停车，保证了进入站台或者站台之间的防护区域的人员的安全。

主权项

1.一种自动驾驶列车和站台的控制系统，其特征是，包括人员检测子系统、控制装置和故障检测子系统；该人员检测子系统用于检测站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入；该控制装置，若有人员准备进入，则控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车；该故障检测子系统用于对控制装置进行实时故障检测；所述故障检测子系统包括实时监测模块和故障分析检测模块，所述实时监测模块用于通过多个传感器对控制装置中反映其工作状态的状态参数指标进行监测，所述故障分析检测模块用于根据多个传感器监测到的信息对控制装置进行故障检测；所述故障分析检测模块包括特征提取单元、特征筛选单元和故障检测单元；所述特征提取单元用于对多个传感器监测到的信息进行滤波处理，消除噪声的干扰，再分别进行特征提取；所述特征筛选单元用于对提取的特征进行筛选，得出用于进行故障诊断的特征信息；所述故障检测单元用于根据筛选出的特征信息进行故障检测；所述特征筛选单元按照下述方式进行特征的筛选：(1)计算特征信息中的特征变量的相对重要度，其中相对重要度指的是特征变量对控制装置的性能影响的重要程度，设特征信息中第i个特征变量的相对重要度为Hi，则：式中，H(Aj)为由第j个专家组根据历史经验确定的权重，D为专家组的个数，H(B)为采用主成分分析方法得到的客观权重，χ1为第一权重调整因子，χ2为第二权重调整因子，χ1、χ2的值根据实际需要进行调整；(2)将所有特征变量，按照相对重要度从大到小的顺序进行顺序排序，筛选出前80％的特征变量，作为用于进行故障诊断的特征变量数据；所述故障检测单元进行故障检测时具体执行：(1)将符合条件的所有特征变量的相对重要度之和记为∑H100，未筛选出的剩余20％特征变量对应的相对重要度之和记为∑H20，由此得到筛选优化系数：式中，D为专家组的个数；(2)计算各特征变量的度量距离，设Uζ为特征变量Xζ到标准特征变量Yζ的度量距离，其中Xζ为监测采集的特征变量数据中第ζ个特征变量，Yζ为与Xζ相对应的处于健康状态时的标准特征变量，则：式中，MU(X_ζ，Y_ζ)为特征变量X_ζ到标准特征变量Y_ζ的马氏距离，OU(X_ζ，Y_ζ)为特征变量X_ζ到标准特征变量Y_ζ的欧氏距离，是标准特征变量Y_ζ的相关系数矩阵；(3)预先设定不同类型的故障聚类阈值，若Uζ处于某种故障聚类阈值之内，则判断为该种故障。