[发明专利]列车车轴监测方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种列车车轴监测方法、装置和系统，通过获取待检测列车车轴的温度值、竖直加速度值以及朝向信息；根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果；若确定所述检测结果指示了所述待检测列车车轴不是正常状态，则向监测终端发送预警信息，其中，提取车轴的温度、竖直加速度以及朝向的特征来进行车轴是否处于正常状态的预判断，能够提高预判断的准确性，采用ANN模型进行状态识别提高了故障预判能力，降低了误警率。

技术领域

本发明涉及车辆检测技术，尤其涉及一种列车车轴监测方法、装置和系统。

背景技术

列车作为当前的一种重要交通工具，提升其性能的安全性和稳定性无疑成为关键问题。车轴、轴承作为列车滚动机构中的重要元件，长时间负载运行后，需要及时进行检测、预警和维护，避免出现因车轴故障威胁到列车行驶的安全。

现有的车轴监测方式多是采用定期人工检修与机械监控相结合的手段。通常是按照运营里程和运营时间为依据，对列车进行定期检测、检查、更换来保障列车运行状态。在列车运行的过程中，通过对车轴设置检测用的机械杆进行监测。在车轮脱轨时，车轴超出安全规定范围并压断机械杆，从而触发警报。

现有的列车车轴监测方法过多依赖于定期人工检查，在运行过程中的监测方式只有在出现故障时才能检测到，机械式检测方式报警不及时，无法提前预警。

发明内容

本发明提供一种列车车轴监测方法、装置和系统，以解决现有的检测方法中检测不及时，无法预警的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供一种列车车轴监测方法，包括：

获取待检测列车车轴的温度值、竖直加速度值以及朝向信息；

根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果；

若确定所述检测结果指示了所述待检测列车车轴不是正常状态，则向监测终端发送预警信息。

可选地，根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果，包括：

根据所述温度值、所述竖直加速度值和所述朝向信息值，确定预设的ANN模型的输入量；

将所述预设的ANN模型的输出结果，确定为指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果。

可选地，所述朝向信息包括：X方向矢量值、Y方向矢量值、Z方向矢量值；

相应地，根据所述温度值、所述竖直加速度值和所述朝向信息值，确定预设的ANN模型的输入量，包括：

将所述温度值、竖直加速度值、X方向矢量值、Y方向矢量值和Z方向矢量值，确定为预设的ANN模型的输入量；其中，所述预设的ANN模型包含输入层、隐藏层和输出层，所述输入层包含5个神经元，所述5个神经元分别对应所述温度值、竖直加速度值、X方向矢量值、Y方向矢量值和Z方向矢量值，所述输出层包含2个神经元，所述2个神经元分别对应用于指示待检测列车车轴不是正常状态的检测结果，和用于指示待检测列车车轴是正常状态的检测结果。

可选地，在根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果之前，还包括：

获取多个训练样本，每个所述训练样本包括所述待检测列车车轴的温度样本值、竖直加速度样本值和朝向样本信息，其中，所述朝向样本信息包括X方向矢量样本值、Y方向矢量样本值和Z方向矢量样本值；