[发明专利]一种受电弓滑板磨耗趋势估算及寿命预测方法及装置

说明书

本申请公开了一种受电弓滑板磨耗趋势估算及寿命预测方法，包括：获取针对受电弓滑板磨损趋势的预测请求；基于所述预测请求获取历史数据，其中，所述历史数据包括市域铁路车辆行驶里程对应受电弓滑板磨耗数据；对所述历史数据进行预处理，得到训练数据集；根据所述训练数据集对市域铁路车辆行驶里程数据与受电弓滑板磨耗的映射模型进行训练；根据训练后的所述映射模型预测受电弓滑板的磨耗状态和使用寿命。本申请还公开了一种受电弓滑板磨耗趋势估算及寿命预测装置。

技术领域

本申请涉及城市轨道交通设备技术领域，尤其涉及一种受电弓滑板磨耗趋势估算及寿命预测方法及装置。

背景技术

随着我国社会经济和新型城镇化的发展，城市中心城区对周边的吸引及周边地区的发展对中心城区的影响越来越大，中心城区与周边新城、城镇等地区联系越来越密切，人们交往越来越频繁。此时传统城市轨道交通由于其较慢的速度、较短的敷设范围已无法适应这种市域范围内的长距离出行需求，而小汽车这种单一、不环保的非公共交通方式也无法满足城市居民的出现需求。城市中心与城市副中心、郊区之间需要有快速、安全、舒适、准时的公共交通方式满足这种日益增长的客流需求。市域铁路作为市域范围内连接中心城市与外围组团、卫星城镇间长距离、高速度、公交化的轨道交通系统，被越来越多的城市所青睐，发展前景广阔。

市域铁路服务功能和相关要求介于城市轨道交通与城际铁路之间，现有城市轨道交通和城际铁路的均未能覆盖此功能，市域铁路车辆运行时，电流通过受电弓进入牵引系统的电机，然后从与地网接在一起的轨道流出，形成完整通路，牵引机车前行。碳滑板是供电网与受电弓建立连接的关键部件。随着市域铁路线路长度的急剧增加，车辆的使用强度也随之增加，受电弓碳滑板的磨耗问题日益突出，磨耗过度或磨耗不均匀都会直接影响滑板的使用效率和寿命，并有可能造成极其严重的安全事故。

现有市域铁路车辆磨耗检测主要在一级修内完成，具体流程如下车辆进入检查库，人工完成库内受电弓断电作业；由安全联锁系统确定检修车辆车顶受电弓断电后，门禁解锁，授权检修人员登车顶作业；人工完成车顶受电弓滑板的磨耗测量和检测；根据一级修检修周期上述工作均需要2天重复完成一次，而登顶作业具有较高的危险性且操作复杂。

发明内容

本申请实施例提供一种受电弓滑板磨耗趋势估算及寿命预测方法，包括：

获取针对受电弓滑板磨损趋势的预测请求；

基于所述预测请求获取历史数据，其中，所述历史数据包括市域铁路车辆行驶里程对应受电弓滑板磨耗数据；

对所述历史数据进行预处理，得到训练数据集；

根据所述训练数据集对市域铁路车辆行驶里程数据与受电弓滑板磨耗的映射模型进行训练；

根据训练后的所述映射模型预测受电弓滑板的磨耗状态和使用寿命。

上述方案中，所述对所述历史数据进行预处理，得到训练数据集，包括：

以滑板长度为参考建立横坐标，以滑板厚度为参考建立纵坐标，建立映射所述受电弓滑板不同位置厚度的坐标系；

将所述历史数据代入所述坐标系，确定所述受电弓滑板不同位置的行驶里程与对应滑板磨耗数据；

选择磨耗在预设阈值以上的所述受电弓滑板位置对应的所述历史数据建立所述训练数据集。

上述方案中，所述对所述历史数据进行预处理，还包括：

清洗异常数据。

上述方案中，所述根据所述训练数据集对市域铁路车辆行驶里程数据与受电弓滑板磨耗的映射模型进行训练，包括：

确定所述映射模型为支持向量回归机SVR的映射模型。

上述方案中，所述根据训练后的所述映射模型预测受电弓滑板的磨耗状态和使用寿命，包括：