[发明专利]一种接触网拉出值故障预测系统及方法

权利要求书

1.一种接触网拉出值故障预测系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集模块、模型建立模块、预测输出模块和综合分析模块，所述数据采集模块采集接触网几何参数及其它线性参数，所述模型建立模块利用线性回归模型根据采集的历史参数建立多维空间模型，所述预测输出模块利用多维空间模型对接触网拉出值进行故障预测，计算接触网的剩余寿命，所述综合分析模块根据故障预测结果与故障信息库和检修方案库进行比较后，输出诊断分析报告和检修方案，并记录数据。

2.如权利要求1所述的一种接触网拉出值故障预测系统，其特征在于，所述数据采集模块采集多维度参数，包括：运行时间、行驶速度、已使用寿命、环境因素、线路和杆号，用于后续的数据分析处理。

3.如权利要求1所述的一种接触网拉出值故障预测系统，其特征在于，所述模型建立模块根据数据采集模块采集的历史数据建立拉出值线性回归模型：

y＝Xβ+ε

其中X表示时间向量，β、ε表示线性参数向量；

构造目标函数：

J(β)＝∑(y-Xβ)²

展开平方项：

J(β)＝(y-Xβ)'(y-Xβ)＝(y'-β'X')(y-Xβ)

＝(y'y-y'Xβ-β'X'y+β'X'Xβ)

求偏导：

得出：

X'Xβ＝X'y

利用最小二乘法计算偏回归系数：

β＝(X'X)^-1X'y。

4.如权利要求1所述的一种接触网拉出值故障预测系统，其特征在于，所述预测输出模块基于多维空间模型对不同运行时间、行驶速度、已使用寿命、环境因素、所属线路和所属杆号提取后的相对应数据进行分析，预测得出接触网拉出值在未来某个时间段的状态，进行接触网拉出值故障预测，计算接触网的剩余寿命，并记录数据形成历史数据库。

5.如权利要求1所述的一种接触网拉出值故障预测系统，其特征在于，所述综合分析模块根据多维空间模型的故障预测结果与故障信息库中的故障类型进行比较匹配，匹配成功后，在检修方案库中查找对应的检修措施，输出诊断分析报告和检修方案，并对相应的结果进行存储，生成报表。

6.一种接触网拉出值故障预测方法，其特征在于，所述方法为：

S1、地面处理中心基于多维度参数来预测接触网拉出值故障，参数包括：运行时间、行驶速度、已使用寿命、环境因素、线路和杆号,以便于后续数据分析处理；

S2、利用线性回归模型，通过S1建立的不同参数，伴随时间分别建立多维度空间模型，多维空间模型对不同运行时间、行驶速度、已使用寿命、环境因素、所属线路和所属杆号提取后的相对应数据进行分析，预测得出接触网拉出值在未来某个时间段的状态，进行接触网拉出值故障预测，计算接触网的剩余寿命，并记录数据形成历史数据库；

S3、地面处理中心还内置故障信息库和检修方案库，地面处理中心根据故障预测结果与故障信息库和检修方案库进行比较后，输出诊断分析报告和检修方案，并记录数据。

7.如权利要求6所述的一种接触网拉出值故障预测方法，其特征在于，所述线性回归模型基于多维模型参数，先假设拉出值劣化的数学模型是线性的，通过连续时间的历史采集数据建立线性拉出值劣化模型，然后输入多维模型参数得到相应的预测值，以系统过去和当前的状态为基础，采用预测技术对将来的状态进行预估。

8.如权利要求6所述的一种接触网拉出值故障预测方法，其特征在于，所述地面处理中心根据多维空间模型的故障预测结果与故障信息库中的故障类型进行比较匹配，匹配成功后，在检修方案库中查找对应的检修措施，输出诊断分析报告和检修方案，根据预测结果和检修方案提前进行检修预防。