[发明专利]一种道岔动作电流曲线的特征提取方法

说明书

本发明提供一种道岔动作电流曲线的特征提取方法，包括以下步骤：对道岔动作电流进行采样，并建立道岔动作电流曲线；将道岔动作电流曲线中最后一个电流数据标记为转换结束点D；查找出电流幅值最大的电流数据标记为道岔启动点A；通过滑动平均法依次计算出位于道岔启动点A和转换结束点D之间的第j个电流数据点及其后n‑1个电流数据点的平均值以及方差K_j，将方差K_j与预设阈值x比较，当K_j≤x时，将方差K_j的值置为1，当K_jx时，将方差K_j的值置为0；建立方差曲线图，并根据方差K_j与方差K_j‑1、方差K_j+1的关系，将方差曲线图中的第一个上升沿起点所对应的电流数据标记为道岔动作电流起点B，将最后一个下降沿终点所对应的电流数据标记为道岔动作电流终点C。

技术领域

本发明涉及铁路领域里道岔故障诊断方法，具体的说，涉及了一种道岔动作电流曲线的特征提取方法。

背景技术

道岔的主要作用是引导车轮的运行方向以实现列车的转线和跨线运行，是保障铁路运输安全与效率的关键设备之一。道岔动作电流曲线是反映道岔运用质量的一个重要指标，如图1所示，为道岔动作电流曲线的标准图，该曲线显示了道岔动作过程中的动作时间、方向、时长以及电流曲线波形。由于道岔动作曲线受各种环境影响，且个体差异较大，导致道岔动作曲线缺少定量分析方法，信号维护人员往往需要通过个人经验对道岔动作过程进行判断，对于道岔动作过程中的异常情况缺少自动分析。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种道岔动作电流曲线的特征提取方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种道岔动作电流曲线的特征提取方法，包括以下步骤：

步骤1，对道岔动作电流进行采样，获取m个道岔动作的电流数据，以道岔动作时间为横坐标、离散的电流数据为纵坐标建立道岔动作电流曲线；

步骤2，将道岔动作电流曲线中第m个电流数据标记为转换结束点D；

步骤3，在道岔动作电流曲线中遍历所有电流数据，查找出电流幅值最大的电流数据标记为道岔启动点A；

步骤4，在道岔动作电流曲线中，通过滑动平均法依次计算出位于道岔启动点A和转换结束点D之间的第j个电流数据点及其后n-1个电流数据点的平均值以及方差K_j，其中第a个电流数据为道岔启动点A，j∈(a,m)；

步骤5，将方差K_j与预设阈值x比较，当K_j≤x时，将方差的值置为1，当K_jx时，将方差的值置为0；

步骤6，建立方差曲线图，并根据方差K_j与方差K_j-1、方差K_j+1的关系，查找方差曲线图中的所有上升沿起点和所有下降沿终点，将第一个上升沿起点所对应的电流数据标记为道岔动作电流起点B，将最后一个下降沿终点所对应的电流数据标记为道岔动作电流终点C。

基于上述，步骤6中，查找方差曲线图中的所有上升沿起点和所有下降沿终点的具体步骤为：遍历j，将方差K_j与其前方差K_j-1、其后方差K_j+1进行比较，同时将平均值与其前平均值其后平均值进行比较，当K_j-1＜K_j＝K_j+1且时，记方差K_j为方差曲线的上升沿起点；当K_j+1＜K_j＝K_j-1且时，记方差K_j为方差曲线的下降沿终点。