[发明专利]悬挂式磁悬浮列车服役状态采集与数据融合方法及系统

说明书

本发明公开了一种悬挂式磁悬浮列车服役状态采集与数据融合方法及系统，包括参数检测模块、数据查询与统计分析模块、数据融合模块、报警模块、数据传输模块。其中参数检测模块用于采集列车运行过程中数据信息；数据查询与统计分析模块用于分析和统计所述参数检测模块采集的检测信息；数据融合模块采用多传感器融合技术，对各类传感器数据进行融合提取价值数据；报警模块用于当列车发生越限、故障时，发出声音报警；数据传输模块用于通过无线网络将数据传输至云平台，可方便控制中心和用户管理与使用。本发明集成了悬挂式磁悬浮列车状态参数检测方法，减少数据传输量，采用现代通信技术，提高对磁悬浮列车状态参数检测的快速性和准确性，减少故障的发生，也为采取不同级别的预警和进一步的优化控制与价值挖掘提供了数据基础。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车的列车服役状态采集和数据融合技术。

背景技术

磁悬浮列车技术是人类交通史上的一次革命，它打破了车辆与轨道接触的传统运动方式，能够以与轨道无摩擦的方式进行高速运行，减少了轮轨损耗，降低运行噪音，适应性强。从六十年代开始，德国、日本各自投入数十亿美元，经过几十年的持续努力，在国家研究发展计划的有力支持下，分别发展成熟了常导磁吸式与超导磁斥式两种类型的高速磁悬浮列车技术。

德国的常导磁吸式磁悬浮列车以德国Transrapid为代表，利用直流电磁铁的电磁吸力原理，在车体两侧位于轨道下方的车体安装受控电磁铁，电磁铁通电后产生电磁吸力，吸引位于其上方轨道中的导磁体，当引力大于重力时即可将列车悬浮。其技术相对简单，产生的吸力较小，悬浮气隙较小，约为10mm，但与现有的工业技术具有较好的衔接性，技术比较成熟。常导磁吸式磁悬浮列车速度可以达到400km/h～500km/h。虽然德国的常导磁悬浮技术原理较为简单，但其存在的问题是有易脱轨的安全隐患。但其劣势是产生的电磁吸引力较小，存在着易脱轨的安全隐患问题。

日本的超导磁斥式磁悬浮列车以日本的Maglev为代表，在列车上安装超导电磁铁，由分布在沿线的地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电，用先进的低温超导磁体技术产生强磁场，在列车运行时与地面上的绕组相互作用，产生斥力使列车悬浮，其悬浮气隙较大，可达100mm，利用交流线性电动机驱动列车前进，技术相比德国更为复杂，但适应性较好，易于达到更高速度。但超导磁悬浮这种技术较为复杂，需要屏蔽发散的电磁场，对人体有一定的伤害，且造价较高。

在磁悬浮列车的运行过程中，列车作业安全与稳定显得尤为重要。在本发明专利中，新型悬挂式磁悬浮列车作为一种高效的交通工具旨在解决城市交通拥挤和公共交通“最后一公里”问题，设计了一种环抱式抱轨的先进结构，避免脱轨问题；采用智能控制来整合融合数据信息，爬坡能力强；转弯半径小，人们使用的范围较为广泛；具有安全、灵巧和高效的特点。

发明内容

为了解决上述技术问题，确保悬挂式磁悬浮列车作业安全与稳定，需对各检测模块采集到的数据进行融合将信息进行整合再处理。将检测信息放在空间和时间轴上加以观察，提取主要信息，拼接具有逻辑关联的数据，再依据算法和规则，对数据优化整合分析，从而得出分析结果，辅助作出决策且同时提高智能化水平。同时进入安全预警模块，通过信号处理、模式识别、深度学习等分析技术，对磁浮列车的安全风险进行识别，把预警的问题分级通过车次、车号融合展示在一个预警界面中，并支持对问题的处理。同时将数据上传至物联网进行大数据统计分析，包括趋势分析和对比分析等。

步骤如下：