[发明专利]一种用于铁路信号继电器多维度特征参数相关性分析方法

说明书

本发明公开一种用于铁路信号继电器多维度特征参数相关性分析方法，步骤为：整理通过电寿命试验得到的实时测量参数序列，进行异常值处理，制作多维度参数折线图；求取多维度参数折线图之间用于表示各个参数之间的关系强弱的结构相似度指数；通过多维度参数之间结构相似度指数判断两两参数之间的相关性，将相关性极强的参数对即相关性在0.8‑1.0的参数对筛选出来，保留筛选出来的各个参数对中的一个参数序列，将其余参数剔除；各个参数对中的一个参数序列的保留方式采用拟合曲线方法求解曲线趋势，得到最终保留的特征参数。本发明利用图像相似度求解方式求取多维度参数的相关系数法，解决了利用传统方法无法求取不同维度参数的相似性的问题。

技术领域

本发明涉及一种继电器参数处理技术，具体为一种用于铁路信号继电器多维度特征参数相关性分析方法。

背景技术

铁路信号继电器是实现控制目标、信号传递、电路隔离的关键设备，在铁路系统中发挥着重要的作用，它的可靠性能影响整个系统的稳定和安全，因此对铁路信号继电器参数进行有效分析是十分必要的。

随着铁路继电器试验的进行，各种类型、不同维度、不同数量的参数也与之增加，面对海量、复杂的数据，有效的数据分析和挖掘将推动铁路继电器寿命预测领域的高效、可持续发展。继电器的多维度参数是反映其工作特性及可靠性的重要指标，对多维度参数的有效分析，不仅有助于分析继电器失效的机理，还可为其性能分析和寿命预测提供重要数据支持。

目前对于相同维度的参数相关性分析方法相对简单，比如求参数之间的皮尔逊相关系数，通过皮尔逊相关系数得到参数之间的相关系数热力图，以此得到相同维度参数之间的相关性。

经过电寿命实验测量得到的部分多维度参数共3个维度，包括实时测量参数：吸合时间、释放时间、动合超程时间、动断超程时间等；每500次测试参数：吸合电压、释放电压等；每20万次测试参数：工作值、释放值、动合接点电阻、释放接点电阻等。这些多维度参数的变化反映了继电器运行状态的变化，但是对于这些不同维度的参数如何得到它们之间的相关性利用传统方式是无法得到的，但是对于多维度的参数相关性分析方法相对较少，而且分析起来较为困难。

因此，如何对铁路信号继电器的多维度参数进行合理地相关性分析，已经成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

针对现有技术中对铁路信号继电器于多维度的参数相关性分析方法实施较为困难等不足，本发明提供一种用于铁路信号继电器多维度特征参数相关性分析方法，解决传统方法无法求取不同维度参数的相似性的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种用于铁路信号继电器多维度特征参数相关性分析方法，包括以下步骤：

1)整理通过电寿命试验得到的实时测量参数序列，对各个实时测量参数序列利用改进的拉以达准则进行异常值处理，制作多维度参数折线图；

2)求取多维度参数折线图之间用于表示各个参数之间的关系强弱的结构相似度指数；

3)通过多维度参数之间结构相似度指数判断两两参数之间的相关性，将相关性极强的参数对即相关性在0.8-1.0的参数对筛选出来，保留筛选出来的各个参数对中的一个参数序列，将其余参数剔除；

4)各个参数对中的一个参数序列的保留方式采用拟合曲线方法求解曲线趋势，得到最终保留的特征参数。

步骤1)中，利用改进的拉以达准则进行异常值处理，包括以下步骤：

101)利用改进的拉依达准则对实时测量参数的原始数据进行异常值识别，通过下式求参数序列的标准差σ：

其中，x(i)为实时测量参数序列的第i个参数，i为参数动作次数，n为参数总动作次数，为实时测量参数序列均值；