[发明专利]一种基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法，建立各工况特征字符序列库，以工况分类的故障诊断知识库；采集、获取车辆实时数据；根据基于时间序列的相似度计算公式，计算实时数据序列和工况特征字符序列的相似度，确定车辆数据的工况索引，根据诊断知识库索引，故障诊断知识库分类诊断故障，获得诊断结果。本发明大大减少了车辆实时的海量数据与故障诊断知识库中知识匹配的数量，提高了诊断系统的执行速度和故障判断的准确率，实现了城市轨道交通车辆的实时故障诊断。

主权项

一种基于工况检测的城市轨道交通车辆实时故障诊断方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1：建立牵引、辅助、制动、门控、空调和乘客信息系统中各工况特征字符序列库B，每个工况特征字符序列记为bi，i为工况序号，以工况分类的故障诊断知识库C，C内部诊断故障的知识记为cp,j，p为故障诊断知识库索引值并且与工况序号i一一对应，j为该工况中故障序号，工况特征字符序列库B与故障诊断知识库C根据i和p的对应关系建立映射关系，其中，i＝1,…,iend，p＝1,…,pend，j＝1,…,jend；步骤2：采集城市轨道交通车辆一端口实时数据A，获得城市轨道交通车辆一实时状态数据序列，记为am并存储，其中m＝1,…,∞；步骤3：i＝1，初始化am和b1的最大相似度SMAX＝0；步骤4：计算实时状态数据序列am与工况特征字符序列bi的编辑距离LD(am,bi)，最长公共子序列LCS(am,bi)，由回朔路径得到最长公共子序列中连续子串长度LCS'(am,bi)；步骤5：根据基于时间序列的相似度计算公式，计算实时状态数据序列am和工况特征字符序列bi的相似度S(am,bi)；步骤6：比较相似度S(am,bi)和SMAX，如果S(am,bi)>SMAX，则SMAX＝S(am,bi)，转步骤7；如果S(am,bi)<SMAX，转步骤8；步骤7：比较SMAX和相似度最大值，如果SMAX>相似度最大值，转步骤10；如果SMAX<相似度最大值，转步骤8；步骤8：判断i＝iend，如果是，转步骤9；如果不是，i＝i+1，转步骤4；步骤9：比较SMAX和相似度容错允许值，如果SMAX>相似度容错允许值，转步骤10；如果SMAX<相似度容错允许值，转步骤12步骤10：输出当前工况标号i；步骤11：根据工况标号i获得该工况对应的故障诊断知识库索引p转步骤13；步骤12：匹配所有故障诊断知识库索引，转向步骤13；步骤13：根据所述故障诊断知识库索引，所述故障诊断知识库C调用该索引对应的知识诊断故障，获得诊断结果。