[发明专利]一种机车制动系统部件的故障预测方法、装置及设备

说明书

本申请公开了一种机车制动系统部件的故障预测方法，包括：获取机车制动系统部件当前的输入运行条件；获取机车制动系统部件在输入运行条件下的状态参数变量的理论值和实际值；在预设的健康状态数据库中进行匹配查找；确定机车制动系统部件当前的健康状态等级；调用预先建立的隐马尔可夫模型；计算机车制动系统部件在各个预设未来时段结束时由当前的健康状态等级转换为各个健康状态等级的预测概率值；根据各个预测概率值，从各个预设未来时段中预测机车制动系统部件的故障发生时段。本申请可预测故障发生时间，提高了行车安全和维护效率。本申请还公开了一种机车制动系统部件的故障预测装置、设备及计算机可读存储介质，也具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及机车安全监测技术领域，特别涉及一种机车制动系统部件的故障预测方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

故障检修是设备维护中的一项重要作业，尤其是对于机车制动系统而言。机车制动系统的健康状态是关乎行车安全的重要内容，一直以来都是本领域技术人员高度关注的问题。随着我国铁路总里程和运输密度的不断加大，繁忙的铁路干线对机车制动的安全维护工作提出了更高的要求。

然而，现有技术中一般都是在停车后采用传统的定时检测的维护方式，因而经常出现维护不及时的情况，有时甚至是在部件故障导致事故发生后才进行事后维修。因此，现有技术中不但浪费大量的人力物力，维护不及时，而且还严重造成了的安全性能和维护效率低下的问题。

可见，采用何种对机车制动系统部件的故障预测方法，以便及早、高效地预测出机车制动系统部件出现的故障问题，提高行车安全性能和维护效率，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种机车制动系统部件的故障预测方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以便及早高效地预测出故障隐患，避免事故发生，保障行车安全性能并提高维护效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种机车制动系统部件的故障诊断方法，包括：

获取所述机车制动系统部件当前的输入运行条件；

获取所述机车制动系统部件在所述输入运行条件下的状态参数变量的理论值和实际值；

根据所述理论值和所述实际值在预设的健康状态数据库中进行匹配查找；

确定所述机车制动系统部件当前的健康状态等级；

调用预先建立的所述机车制动系统部件的隐马尔可夫模型；

计算所述机车制动系统部件在各个预设未来时段结束时由当前的健康状态等级转换为各个健康状态等级的预测概率值；

根据各个所述预测概率值，从各个所述预设未来时段中预测所述机车制动系统部件的故障发生时段。

可选地，所述获取所述机车制动系统部件在所述输入运行条件下的状态参数变量的实际值包括：

测量所述机车制动系统部件在所述输入运行条件下的可观测状态参数变量的实际值；

将所述可观测状态参数变量的实际值代入预先建立的所述机车制动系统部件的工作原理模型；

计算所述机车制动系统部件在所述输入运行条件下的不可观测状态参数变量的实际值。

可选地，所述健康状态等级包括良好、中等和故障；所述机车制动系统部件在预设未来时段结束时的健康状态等级为良好的预测概率值为第一概率值，为中等的预测概率值为第二概率值，为故障的预测概率值为第三概率值；

所述根据各个所述预测概率值，从各个所述预设未来时段中预测所述机车制动系统部件的故障发生时段包括：

将所述第三概率值大于所述第一概率值和所述第二概率值的首个预设未来时段确定为所述机车制动系统部件的所述故障发生时段。