[发明专利]智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法及其系统

说明书

本发明公开了一种智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法，包括获取列车受电弓的工作性能参数；提取列车受电弓的各个部件的健康指标时序；预测得到受电弓各部件以及受电弓整体的剩余服役寿命并修正；得到最终的列车受电弓的服役性能动态监测评估结果。本发明还公开了实现所述智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法的系统。本发明能够实现对受电弓服役状态以及外界影响因素的监测，完成外界因素对剩余使用寿命的不确定性影响建模，能够实现对受电弓的剩余寿命预测，有效提高受电弓服役性能，且可靠性高、适用性好且评估全面准确。

技术领域

本发明具体涉及一种智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法及其系统。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，交通已经成为了现代社会最为重要的组成部分之一。而随着技术的发展，我国的铁路行业也得到了极大的发展。

电力列车是我国铁路行业的主要运输车辆。而列车受电弓是列车的重要组成部分，其担负着为列车供能的任务。良好弓网关系的保持对于保障列车运行安全至关重要。如果受电弓出现故障，则会导致列车供能不稳定，甚至导致意外停轮，进而影响列车运行可靠性。受电弓的服役性能动态监测与评估方法可以监测受电弓的服役性能，并预测受电弓故障，为受电弓管理人员提供维修决策依据。

现有的受电弓监测系统多注重在受电弓滑板部分的服役性能监测，如CN108169616 A，CN 109143001 A、CN 108680104 A等，这些系统忽略了对受电弓整体服役状态的监测以及评估。由于这些系统忽略了受电弓各个组成部分对于受电弓服役性能的耦合影响，因此无法准确对由其他部件故障带来的受电弓服役性能下降进行建模预测。此外，这些系统忽略了天气、载客量等外界因素对于受电弓服役性能的影响。受电弓裸漏在列车顶端，而且其传导的电流、电压受到列车负载的影响，因此未来时间内的天气、载客量等因素会对受电弓的服役性能带来不确定性。由于这些系统忽略了对于这些不确定性的建模，因此无法实现对受电弓服役性能的准确预测。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可靠性高、适用性好且评估全面准确的智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法。

本发明的目的之二在于提供一种实现所述智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法的系统。

本发明提供的这种智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法，包括如下步骤：

S1.获取列车受电弓的工作性能参数；

S2.根据步骤S1获取的列车受电弓的工作性能参数，提取列车受电弓的各个部件的健康指标时序；

S3.根据步骤S2获取的健康时序指标，预测得到受电弓各部件以及受电弓整体的剩余服役寿命；

S4.对步骤S3预测得到的受电弓各部件以及受电弓整体的剩余服役寿命进行修正；

S5.根据步骤S4得到的修正结果，得到最终的列车受电弓的服役性能动态监测评估结果。

所述的一种智能列车受电弓服役性能动态监测与评估方法，还包括如下步骤：

S6.对步骤S5获取的最终的列车受电弓的服役性能动态监测评估结果进行可视化展示，从而实现列车受电弓的服役性能的动态可视化展示。

步骤S1所述的列车受电弓的工作性能参数，具体为采用如下步骤获取工作性能参数：

A.将列车受电弓系统分为滑板系统、升弓系统、四连杆铰链系统和阻尼器系统；

B.针对受电弓滑板系统，获取受电弓滑板的磨耗值、中心线偏移量以及受电弓倾斜量作为服役性能参数；

针对升弓系统，获取受电弓气缸压力的压力值作为服役性能参数；