[发明专利]一种基于可靠度与多元统计的接触网状态评价方法

说明书

一种基于可靠度与多元统计的接触网状态评价方法，首先选取待评价的接触网区段，而后计算待评价接触网的可靠度，并根据接触网可靠度大小划分待评价的接触网状态等级；依次计算待评价接触网的打点值与状态等级限值，最后将计算的打点值和状态等级限值绘制在同一张状态评价图中，再根据状态等级限值对应划分的待评价接触网状态等级区域，综合评价接触网状态。本发明能够依据接触网历史运行数据对接触网状态进行划分，有效细化了接触网的状态，能够将接触网从正常到异常过程中的状态变化过程显示出来，为及时进行接触网状态调整提供保障，进而降低现场接触网运营维护成本。

技术领域

本发明涉及接触网状态评价技术领域，尤其涉及一种基于可靠度 与多元统计的接触网状态评价方法。

背景技术

随着铁路建设的飞速发展，高速铁路作为一种运输量大且经 济的交通方式，其发展越来越重要。接触网作为高速铁路运行的 输电线路，为高速铁路提供电能保障，为了使高速铁路正常运行， 应对接触网做出准确的状态评价。而通过对接触网检测状态评价， 不仅能够及时发现接触网中存在的问题，为接触网的预防性检修 提供依据，且可对接触网进行相应状态下的调整，有效减少接触 网故障的发生，从而保障高速铁路的安全运行。

目前主要利用检测车对接触网的各参数进行采集，再通过检 测车上安装的传感器等对接触网导高、拉出值、高差、硬点、接 触力等电气和机械参数进行测量，事后将采集数据与规定的参数 范围对比，当采集数据值超过参数范围则表示接触网异常，这种 评价方法不能将所有参数综合分析，只能对接触网做出“正常” 和“异常”两种状态评价，进而导致对接触网状态的判断不够全 面，不能及时呈现接触网中间的状态变化过程，忽略了接触网的 状态变化趋势，在接触网故障发生前不能及时调整，为现场接触 网运营维护带来困扰。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于可靠度与多元统计 的接触网状态评价方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于可靠度与多元统计的接触网状态评价方法，具体步骤如 下：

步骤一)选取待评价的接触网区段，确定l组检测组的检测参数、 检测组评价数据X、标准化处理后评价数据Z及标准化处理后评价 数据Z的主成分矩阵P_m

(1)确定待评价接触网的检测组及检测组状态评价数据，设 置1km作为一个检测组，检测参数包括导高、拉出值、高差、硬 点及接触力共5个，即p＝5，则第i个检测组状态评价的状态评价 向量X_i＝(X_i1，X_i2，X_i3，X_i4，X_i5)，l组评价数据为：X＝(X₁，X₂，…， X_l)’；

(2)对步骤(1)中获得的评价数据X进行标准化处理，得 标准化处理后评价数据Z，Z＝(Z₁，Z₂，…，Z_l)’，计算公式： 其中， Y＝diag(y₁,y₂,…,y_p)，

(3)确定主成分矩阵，设主成分数目为m个，计算步骤(2) 中标准化处理后评价数据Z的协方差矩阵S、协方差矩阵S的特征 值λ和特征向量P；其中，特征值λ和特征向量P满足 (λE-S)P＝0，E为单位矩阵，p个特征值按从大到小的顺序排列为： λ₁≥λ₂≥…≥λ_p，选取主成分数目m使特征值的累计和达到 85％以上，m为正整数且m＜p，前m个特征值对应的特征向量组成 主成分矩阵P_m；

步骤二)建立接触网可靠度模型