[发明专利]一种面向铁路客运服务的故障预测处理方法及其系统

说明书

本发明涉及系统故障预测技术领域，尤其是涉及一种面向铁路客运服务的故障预测处理方法及其系统。本发明包括：(1)铁路客运服务系统各终端发送实时数据多采样率数据信号X_n；(2)铁路客运服务系统的多采样率数据采集模块采集多采样率数据信号X_n并实时发送至核偏最小二乘法故障预测模块；(3)核偏最小二乘法故障预测模块对多采样率数据信号X_n进行核偏最小二乘建模并进行故障预测得到核偏最小二乘法故障预测数据信号X_ns等。本发明提供的故障检测方法和系统中通过三种数据的对比从而解决了现有技术中存在的系统单一故障预测检验和维修模式，进一步提高了容错率和可靠性。

技术领域

本发明涉及系统故障预测技术领域，尤其是涉及一种面向铁路客运服务的故障预测处理方法及其系统。

背景技术

随着信息化水平提升，目前铁路车站的客运服务大量应用自助取票机、进站X光安检机、旅客身份核验设备、自动检票闸机、车次信息显示大屏幕等电子设备；这些设备一旦发生故障，就会给客运服务带来困难，容易造成人员滞留拥堵等安全问题。因此，对于铁路车站电子设备的故障隐患早发现早排除是一个重要的工作。事实上，电子设备发生故障之前都会出现一些指标的表征，比如耗电量发生异常、温度异常升高、通信信号时断时续、设备收发数据速率和数据量异常，等等。

传统的控制系统是通过点对点的方法进行节点间信息的传输。然而当控制对象变得十分的复杂的时候，控制系统的分布区域也随之不断地扩大，传统的点对点控制系统布线繁琐，可扩展性随之变差。于此同时控制系统的成本变的非常昂贵而可靠性却在降低，传统的控制系统已经难以满足社会发展的需求。21世纪信息技术的发展以及控制系统的需求的提高，使得计算机和网络技术应用于控制系统，将网络作为各个节点间的信息传输的媒介，由此产生网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs)。它是利用通信网络来传输传感器、控制器、执行器等节点信息的闭环控制系统，使得比较复杂和各个部件不能在同一物理空间的控制系统在生活的各个方面得以应用。将各个功能节点间采用网络进行信息传输，大大地减少了布线的成本，解决了传统点对点控制系统所带来的一些根本性问题。同时通过通信网络这种载体进行信息传输还可以实现信息资源的共享并减少系统的布线，使控制系统易于安装和维护，降低了系统的扩展成本，增加了系统的灵活性。网络控制系统(NCSs)使得控制系统不再受到地理空间的约束，开阔了其应用范围和前景，如智能交通系统、铁路车站客运服务控制系统等。由于科技发展速度很快，随着工业过程的现代化水平也提高了很多，这些系统也变得越来越复杂，系统规模也一直在扩大，当这些复杂的系统发生故障时，可能会造成灾难性的事故。所以，需要建立一个实时的监测系统，实时的监测系统的变化以及故障是否发生，从而提高系统的可靠性和安全性。在这种时代背景的推动下，故障检测技术快速发展起来了。过程监控技术的出现为提高复杂的过程工业系统的安全性能打开了一条新的途径。考虑到实际的系统的运行流程，为了防止运行过程中由于某种故障的出现致使整个服务流程的瘫痪，必须在故障发生伊始迅速进行有效处理，维持系统的工程基本正常，从而提高设备的利用效率和使用安全性，保证生产过程安全可靠地进行。过程监控技术是指在系统运行状态或工作状态下，通过各种检测手段判断其是否正常工作。针对异常工况，进行识别并判别出现异常状况的原因。给现场的职员一个提醒，有效地帮操作人员解决过程中存在的异常情况。或者，在事故未发生之前，对将会发生的事故进行预报，方便操作员及时采取防护措施或处理手段，避免事故的发生，降低车站因事故带来的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向铁路客运服务的故障预测处理方法及其系统，以解决现有技术中存在的复杂的客运服务系统节点和系统故障难以预测和处理的问题，以保障铁路客运服务控制系统整体故障的及时预测、查找、定位和处理。

一种面向铁路客运服务的故障预测处理方法，包括如下步骤：

(1)铁路客运服务系统各终端发送实时数据多采样率数据信号X_n，n∈N，n为终端序号，N为自然数；