[发明专利]一种基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤1：建立牵引、辅助、制动、门控、空调和乘客信息系统中各工况特征字符序列库B，每个工况特征字符序列记为b_i，i为工况序号，以工况分类的故障诊断知识库C，C内部诊断故障的知识记为c_p,j，p为故障诊断知识库索引值并且与工况序号i一一对应，j为该工况中故障序号，工况特征字符序列库B与故障诊断知识库C根据i和p的对应关系建立映射关系，其中，i＝1,…,i_end，p＝1,…,p_end，j＝1,…,j_end；

步骤2：采集城市轨道交通车辆一端口实时数据A，获得城市轨道交通车辆一实时状态数据序列，记为a_m并存储，其中m＝1,…,∞；

步骤3：i＝1，初始化a_m和b₁的最大相似度S_MAX＝0；

步骤4：计算实时状态数据序列a_m与工况特征字符序列b_i的编辑距离LD(a_m,b_i)，最长公共子序列LCS(a_m,b_i)，由回朔路径得到最长公共子序列中连续子串长度LCS'(a_m,b_i)；

步骤5：根据基于时间序列的相似度计算公式，计算实时状态数据序列a_m和工况特征字符序列b_i的相似度S(a_m,b_i)；

步骤6：比较相似度S(a_m,b_i)和S_MAX，如果S(a_m,b_i)＞S_MAX，则S_MAX＝S(a_m,b_i)，转步骤7；如果S(a_m,b_i)＜S_MAX，转步骤8；

步骤7：比较S_MAX和相似度最大值，如果S_MAX＞相似度最大值，转步骤10；如果S_MAX＜相似度最大值，转步骤8；

步骤8：判断i＝i_end，如果是，转步骤9；如果不是，i＝i+1，转步骤4；

步骤9：比较S_MAX和相似度容错允许值，如果S_MAX＞相似度容错允许值，转步骤10；如果S_MAX＜相似度容错允许值，转步骤12

步骤10：输出当前工况标号i；

步骤11：根据工况标号i获得该工况对应的故障诊断知识库索引p转步骤13；

步骤12：匹配所有故障诊断知识库索引，转向步骤13；

步骤13：根据所述故障诊断知识库索引，所述故障诊断知识库C调用故障诊断知识库索引p对应的知识诊断故障，获得诊断结果；

步骤(5)中，所述基于时间序列的相似度计算公式：

其中，LEN(a_m)为实时状态数据序列a_m的长度，LEN(b_i)为工况特征字符序列b_i的长度。

2.根据权利要求1所述的基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法，其特征在于，步骤(7)中，所述相似度最大值为0.9。

3.根据权利要求1所述的基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法，其特征在于，步骤(9)中，所述相似度容错允许值为0.7。