[发明专利]一种轨道交通故障诊断方法

说明书

本发明公开一种轨道交通故障诊断方法。该诊断方法通过按一定次序判断衰耗盒发送、接收指示灯是否正常、判断衰耗盒1G的GJ塞孔电压是否大于20V，分别判断1G轨出1电压和3G衰耗盒轨入小轨电压是否正常、判断3G衰耗盒轨出2小轨电压是否正常、判断3G的轨入主轨变化是否正常、判断1G轨入电压与历史正常值相比是否正常、判断分线盘测1G发送电压是否正常从而确定故障类型。本发明能够解决现有技术中人工诊断轨道交通故障时工作量大、效率低下、风险性高等技术问题，提高轨道交通数据分析和故障诊断的效率和准确性。

本发明为申请号为201410010228.9、申请日为2014年1月9日、发明名称为“一种基于决策树的轨道交通故障诊断方法和系统”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明属于信息技术和轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道交通故障诊断方法。

背景技术

目前，轨道交通(国有铁路、企业铁路和城市轨道交通)领域、监测维护产品主要有三类：CSM(信号集中监测系统)、各设备维护机、通信网管系统。为了提高我国铁路信号系统设备的现代化维修水平，从90年代开始，先后自主研制了TJWX-I型和TJWX-2000型等不断升级中的信号集中监测CSM系统。目前大部分车站都采用了计算机监测系统，实现了对车站信号设备状态的实时监测，并通过监测与记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供了基本依据，发挥了重要作用。并且，对城市轨道交通信号设备，集中监测CSM系统也被广泛部署在城轨集中站/车辆段等处，供城轨运维使用。此外，伴随我国高速铁路的建设发展，高铁特有的RBC系统、TSRS系统、ATP系统，也面临着纳入信号集中监测系统的需求，也面临着提高其监测能力、运维能力，以及设备自诊断能力的需求。

面对很多复杂设备故障和行车事故原因的分析诊断方面，既有CSM系统尚无能为力，目前仍需依靠人工经验分析判断，很多情况下只有在出现重大问题时才发现故障，不仅导致了人工诊断铁路信号系统故障时工作量大、故障监测与诊断效率低下等技术问题，增加了行车的危险。因此，提高各种监测资源的利用率，保障行车安全、提高运力，是轨道交通领域的迫切需求。

发明内容

为了解决现有技术中人工诊断铁路信号系统故障时工作量大、效率低下、风险性高等技术问题，本发明提供了一种基于决策树的轨道交通故障诊断方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于决策树的轨道交通故障诊断方法，其步骤包括：

1)通过分析轨道交通设备的电路和机械结构模型确定该设备的各种故障模式和各种监测量；

2)根据轨道交通设备的各种历史监测量得到标准故障样本数据，然后采用决策树生成算法对标准故障样本数据进行分析，构造得到故障的决策树；

3)采集轨道交通设备的各种实时监测量，并采用所述决策树作为故障模式的分类模型进行分类，从而确定故障种类。

进一步地，步骤1)所述各种故障模式包括设备故障的部位、设备故障的类型等信息，可以看作是分类的类别属性，作为决策树的树叶。

进一步地，步骤1)所述各种监测量包括设备运行中的状态参数，可以看作是分类的特征属性，作为决策书的中间结点。

进一步地，步骤2)采用决策树生成算法构造决策树的具体实现过程是：

a)树以代表训练样本的单个结点开始。

b)如果样本都在同一个类，则该结点成为树叶，并用该类标记。

c)否则，算法选择最有分类能力的属性作为决策树的当前结点。

d)根据当前决策结点属性取值的不同，将训练样本数据集划分为若干子集。每个取值形成一个分枝，有几个取值形成几个分枝。