[发明专利]一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警方法与装置。

背景技术

目前，城市轨道交通信号控制系统控制列车运行，保证行车安全和高校运营，是轨道交通的核心系统。信号系统的故障与运营关系密切，将直接影响安全行车和旅客出行，当信号系统故障时，可能造成封站，降低运营效率，甚至造成大面积停运，对整个城市的交通情况都可能产生严重影响。

具体地，ZC(Zone Conductor，区域控制器)是基于通信的列车控制系统(CBTC)的地面核心控制设备，是实现移动闭塞的必备设备。ZC子系统作为涉及行车安全的设备，其能否安全可靠运行将直接影响整个CBTC系统的安全运营和线路同行效率，而对ZC设备的故障进行预警，以便及时维护减少故障率，则对运营维护起着至关重要的作用。

进一步地，目前信号系统维护和故障处理方式存在以下缺陷：1)故障发生后，在子系统维护工作站上给出相关提示，由维护人员现场人工确认并进行维护维修；2)对于影响行车安全和设备正常工作的子系统发生故障后，将导致系统降级，降低运营效率和安全性；3)不具备设备故障分析和预警功能，仅能在故障发生并造成影响后再进行故障处理，且故障发生及处理过程如图1所示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何快速、高效且准确的为ZC系统运行时，提供良好的预警手段的关键问题。

为此目的，本发明提出了一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警方法，包括具体以下步骤：

S1：选取ZC系统正常运行时的运行参数；

S2：当ZC系统宕机时，对所述运行参数进行记录；

S3：通过自主学习算法，计算记录的所述运行参数的频繁项集；

S4：分析所述频繁项集获取ZC系统宕机时的预警参数并将所述预警参数进行存储生成预警参数数据库；

S5：ZC系统正常运行时，监测所述运行参数，当所述运行参数达到预警参数的预设预警范围时，发出故障预警信息。

进一步地，所述步骤S3还包括：通过自主学习算法获得关联规则。

具体地，所述运行参数为多个，包括：ZC双系之间通信数据反馈时间超时、双机内存数据不一致、硬同步FPGA信号超时、ZC主机与通信控制器通信异常、系内主机之间表决数据超时和/或系间表决数据超时。

具体地，所述自主学习算法通过连接步和剪枝步两种方式计算得到所述多个运行参数的频繁项集。

为此目的，本发明提出了一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警装置，包括：

选取模块，用于选取ZC系统正常运行时的运行参数；

记录模块，用于当ZC系统宕机时，对所述运行参数进行记录；

计算模块，用于通过自主学习算法，计算记录的所述运行参数的频繁项集；

获取生成模块，用于分析所述频繁项集获取ZC系统宕机时的预警参数并将所述预警参数进行存储生成预警参数数据库；

预警模块，用于ZC系统正常运行时，监测所述运行参数，当所述运行参数达到预警参数的预设预警范围时，发出故障预警信息。

进一步地，所述获取生成模块，还用于通过自主学习算法获得关联规则。

具体地，所述运行参数为多个，包括：ZC双系之间通信数据反馈时间超时、双机内存数据不一致、硬同步FPGA信号超时、ZC主机与通信控制器通信异常、系内主机之间表决数据超时和/或系间表决数据超时。

具体地，所述自主学习算法通过连接步和剪枝步两种方式计算得到所述多个运行参数的频繁项集。

本发明公开一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警方法，通过分析ZC系统设计方案，选取ZC系统相关运行参数并对ZC宕机时的系统参数进行数据记录，通过自主学习算法，计算得出ZC系统参数的频繁项集，得出ZC宕机的预警参数，继而再通过自主学习算法，由频繁项集找到关联规则，为ZC宕机时的故障分析提供数据支撑，形成经验数据库，当ZC系统条件参数达到预警范围时，给出预警信息，及时通知维护人员。本发明还公开了一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警装置。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了现有技术的步骤流程图；

图2示出了本发明实施例中的一种基于自主学习的ZC双系宕机故障预警方法的步骤流程图；

图3示出了ZC系统采用二乘二取二的双机热备平台原理框图；