[发明专利]道岔动作参考曲线选取方法及其应用

说明书

本发明提供了一种道岔动作参考曲线选取方法及其应用，通过道岔微机监测系统，获取同一道岔的N次动作曲线，获取N条曲线的动作时间，在N个动作时间中，挑选重复数最高的动作时间，记为；假定动作时间长度为的有M条曲线，对M条曲线重新编号；对于M条曲线，将每一条曲线按照动作时间划分成P等份，对于第i条曲线的第j时刻的电流值，对所有的M条曲线，依次得到M条曲线的电流值矩阵I；对于任一时刻的M个电流值利用聚类算法，求出聚类中心，记为，为聚类中心的电流值；依次求P个时刻的聚类中心，通过对聚类中心分析，挑选出聚类次数最高的一条曲线为参考曲线。基于该参考曲线，利用相似度方法得到了异常曲线的诊断方法。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种道岔动作参考曲线选取方法及其应用。

背景技术

道岔作为保证列车安全运行的关键设备之一，其可靠性直接影响铁路运营的安全与效率。铁路信号微机监测系统实现了对道岔动作电流的实时监测，故可采用智能道岔故障诊断方法，对信号微机监测所得的道岔动作电流曲线，进行自动故障诊断。

现有技术中心多采用人工诊断方法，效率低准确地低。现有的智能算法中，大多采用神经网络，需要大量的故障样本。现有技术提出了基于相似度的故障诊断方法，但是都是人为指定了曲线模板来进行相似度计算，曲线的模板直接决定了诊断的准确性，并且随着环境变化及转辙机的长期使用，曲线基准也会发生变化。

因此，如果能够提出一种参考曲线的选取方法，系统自动选择参考曲线，将能大大提高基于相似度算法的故障诊断准确度。

发明内容

本发明提供了一种道岔动作参考曲线选取方法及其应用，以至少解决现有技术中通过人工经验确定正常电流曲线模板，导致道岔故障漏报和误报的问题。

本发明提出的道岔动作参考曲线选取方法，包括以下步骤：

(1)：通过道岔微机监测系统，获取同一道岔的N次动作曲线，记为L₁,…,L_N；

(2)：获取N条动作曲线的动作时间，记为T₁、T₂、…、T_n、…、T_N；在T₁至T_N动作时间中，挑选重复数最高的动作时间，记为T_x；假定重复数最高的动作时间T_x的有M条曲线，对M条曲线重新编号为L₁,…,L_M；

(3)：对于M条曲线，将每一条曲线按照动作时间划分成P等份，记为t₁,…,t_P；对于第i条曲线的第j时刻的电流值，记为i_ij；对于第i条曲线，读取的电流值为i_i1、i_i2、…、i_ip、…、i_iP；对所有的M条曲线，依次得到M条曲线的电流值矩阵I如下：

1≤m≤M，1≤p≤P；

(4)：对于任一时刻t_j的M个电流值{i_1j，i_2j，……，i_mj，……，i_Mj}，利用聚类算法，求出聚类中心，记为C(j)，C(j)为聚类中心的电流值；依次求P个时刻的聚类中心，得到矩阵记为C＝{C(1)，C(2)，……，C(j)，……，C(P)}；

(5)：定义分析矩阵A＝{A(1)，A(2)，……，A(m)，……，A(M)}，m为M条曲线的序号，矩阵A初始值为零；