[发明专利]基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析系统及其方法

权利要求书

1.一种基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析系统，其特征在于：包括从机节点、主机节点、上位机，所述的从机节点与主机节点连接，主机节点与上位机连接；所述的从机节点用于实时采集轨道电路的电流和电压，并将数据进行处理后发送至主机节点；所述的主机节点用于读取从机节点的数据，并将该数据向上位机发送；所述的上位机用于对主机节点发送来的数据进行保存和进行可靠性分析判断，并给出轨道电路的预警机制。

2.根据权利要求1所述的基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析系统，其特征在于：所述的从机节点包括电流采集传感器电路、电压采集传感器电路、预处理电路、从机单片机处理电路、从机按键电路、从机显示电路、从机通信电路和从机电源电路；所述的从机电源电路的输出端分别与电流采集传感器电路、电压采集传感器电路、数据转换或预处理电路、从机单片机处理电路、从机通信电路连接；电流采集传感器电路、电压采集传感器电路的输出端分别通过数据转换或预处理电路与从机单片机处理电路的输入端连接，从机单片机处理电路的输入端还与从机按键电路的输出端连接，从机单片机处理电路的输出端与从机显示电路连接，从机单片机处理电路的输入输出端通过从机通信电路与主机节点连接。

3.根据权利要求1所述的基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析系统，其特征在于：所述的主机节点包括主机单片机处理电路、主机按键电路、主机显示电路、主机通信电路、主机电源电路以及GPRS模块电路；所述的主机电源电路的输出端分别与主机通信电路、主机单片机处理电路以及GPRS模块电路的输入端连接；主机单片机处理电路的输入端与主机按键电路的输出端连接，主机单片机处理电路的输出端与主机显示电路的输入端连接；主机单片机处理电路的输入输出端分别与GPRS模块电路、主机通信电路连接；主机通信电路的输入输出端与从机节点连接。

4.一种基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析方法，其特征在于：该方法包括从机工作流程、主机工作流程和上位机工作流程；

所述的从机工作流程包括从机节点的电流采集传感器电路、电压采集传感器电路实时采集轨道电路的电流和电压，经过数据转换或预处理电路处理后送入从机单片机处理电路；同时，从机节点处于等待主机节点读取数据命令的状态，直到接收到读取数据命令，进入发送数据状态，等待数据发送完毕后返回；所述的主机工作流程包括定时向从机节点发送读取数据命令，接着进入到数据接收状态，直到接收数据完毕，并把接收到的数据向上位机发送；所述的上位机工作流程包括实时接收主机节点发送过来的数据，经过数据转换或预处理后显示保存到数据库系统中，并将采集到的数据与标准计算得到的电压和电流进行比较，如出现异常，就对异常次数计1；经过长时间的运行，计算出一段时间内的出现故障概率，并根据故障概率使用多状态通用生成函数模型计算出可信度值，以此判定轨道电路是否稳定，最后给出轨道电路的预警机制；如果此时系统数据出现异常，就以短信形式或电话形式通知用户或管理人员，以便得到及时的维修处理。

5.根据权利要求4所述的基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析方法，其特征在于：所述的出现异常是指出现电压突变、电流突变、电压电流偏离正常值一定范围的情况。

6.根据权利要求4所述的基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析方法，其特征在于：所述的根据故障概率使用多状态通用生成函数模型计算出可信度值具体内容包括：f_j和P_j是每一个监测点所对应的可能数值和出现的故障概率值，根据多状态通用生成函数模型公式计算，将其所有指数大于0的各项系数求和，便得到系统取值大于0的概率，即是可信度值。

7.根据权利要求4所述的基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析方法，其特征在于：所述的给出轨道电路的预警机制是根据可信度值得出电路的工作状态，并根据工作状态给出相应的预警提示。

8.根据权利要求7所述的基于多状态理论的铁路轨道电路可靠性分析方法，其特征在于：所述的预警机制包括以下具体内容：

把计算得到的可信度值分成几个区间，其中[0.9-1）区间表示电路处于稳定状态，指示灯亮绿灯；［0.8-0.9）区间表示电路处于亚稳定状态，指示灯亮黄灯；[0.7-0.8）区间表示电路处于欠稳定状态，指示灯亮暗黄灯；其余数值（0-0.7）表示电路处于不稳定状态，指示灯亮红灯。