列车制动系统性能评估方法、设备、存储介质与流程

本申请涉及轨道交通，尤其涉及一种列车制动系统性能评估方法、设备、存储介质。

背景技术：

1、随着城市的不断发展，轨道交通系统在现代社会中扮演着愈发重要的角色，作为一种高效、环保的公共交通方式。

2、列车制动系统在轨道交通系统中扮演着核心的角色，对乘客的安全运输起着至关重要的作用。制动系统的正常运行不仅关系到乘客的出行安全，还直接影响轨道交通运输系统的效率和经济效益。

3、然而，长时间运行、不可预测的工况变化以及零部件磨损等因素会导致列车制动系统性能逐渐退化，可能引发制动性能下降甚至故障，从而对轨道交通系统的安全和运行构成潜在威胁。

技术实现思路

1、为了解决上述技术缺陷之一，本申请提供了一种列车制动系统性能评估方法、设备、存储介质。

2、本申请第一个方面，提供了一种列车制动系统性能评估方法，该方法包括：

3、获取制动缸的压力数据；压力数据是从制动指令下达的时刻开始，周期性采集的；

4、根据压力数据，计算各评估特征的评估值；

5、根据评估值形成评估数据集；

6、根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估；

7、评估模型通过将评估数据集映射到高位特征空间，根据映射后的数据集与高位特征空间中超平面的关系进行评估。

8、可选地，评估特征包括：压力开始上升时长、压力达到稳定时长、稳定压力均值、稳定压力均方差、稳定压力极大值、稳定压力极小值、压力释放时长；

9、根据压力数据，计算各评估特征的评估值，包括：

10、计算压力开始上升时长的评估值为第一数据的采集时刻与制动指令下达的时刻之间的时长，其中，第一数据为压力数据中压力开始上升的数据；

11、计算压力达到稳定时长的评估值为所有第二数据中的最早采集时刻与第一数据的采集时刻之间的时长，其中，第二数据为压力数据中处于压力稳定阶段的数据；

12、计算稳定压力均值的评估值为所有第二数据的均值；

13、计算稳定压力均方差的评估值为所有第二数据的均方差；

14、计算稳定压力极大值的评估值为所有第二数据的极大值；

15、计算稳定压力极小值的评估值为所有第二数据的极小值；

16、计算压力释放时长的评估值为第三数据的采集时刻与制动指令撤销时刻之间的时长，其中，第三数据为压力数据中制动指令撤销后达到目标值的数据。

17、可选地，根据评估值形成评估数据集，包括：

18、确定存在标准值的评估特征的标准值ri，其中，i为存在标准值的评估特征的标识；

19、计算差值处理后的评估值di＝|ki-ri|或者di＝|ki-ri|2，其中，ki为存在标准值的评估特征i的评估值；

20、将差值处理后的评估值以及不存在标准值的评估特征的评估值形成评估数据集。

21、可选地，将差值处理后的评估值以及不存在标准值的评估特征的评估值形成评估数据集，包括：

22、确定各评估特征的最终评估值的均值和均方差，其中，存在标准值的评估特征的最终评估值为差值处理后的评估值，不存在标准值的评估特征的最终评估值为不存在标准值的评估特征的评估值；

23、计算各评估特征的归一化值其中，j为评估特征标识，zj为评估特征j的最终评估值，μj为评估特征j的均值，σj为评估特征j的均方差；

24、将各评估特征的归一化值形成评估数据集。

25、可选地，根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估之前，还包括：

26、获取正常样本数据集x；

27、通过映射函数将x映射到高位特征空间π；

28、确定π中的超平面其中，w为超平面的法向量，r为超平面的偏置项；

29、形成评估模型的决策函数以及x至超平面的距离函数

30、可选地，根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估，包括：

31、通过预先训练的评估模型，确定评估数据集y对应的决策函数f(y)的值；

32、若f(y)的值大于0，则确定列车制动系统性能的定性评估结果为正常；

33、若f(y)的值不大于0，则确定列车制动系统性能的定性评估结果为异常。

34、可选地，确定列车制动系统性能的定性评估结果为异常之后，还包括：

35、通过预先训练的评估模型，确定y对应的距离函数d(y)的值。

36、可选地，确定y对应的距离函数d(y)的值之后，还包括：

37、若d(y)的值的绝对值小于最小定量阈值，则确定列车制动系统性能的定量评估结果为轻度退化；

38、若d(y)的值的绝对值不小于最小定量阈值，但小于最大定量阈值，则确定列车制动系统性能的定量评估结果为重度退化；

39、若d(y)的值的绝对值不小于最大定量阈值，则确定列车制动系统性能的定量评估结果为制动系统故障。

40、本申请第二个方面，提供了一种电子设备，包括：

41、存储器；

42、处理器；以及

43、计算机程序；

44、其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上述第一个方面所述的方法。

45、本申请第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如上述第一个方面所述的方法。

46、本申请提供一种列车制动系统性能评估方法、设备、存储介质，该方法包括：获取制动缸的压力数据；压力数据是从制动指令下达的时刻开始，周期性采集的；根据压力数据，计算各评估特征的评估值；根据评估值形成评估数据集；根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估；评估模型通过将评估数据集映射到高位特征空间，根据映射后的数据集与高位特征空间中超平面的关系进行评估。本申请提供的方法基于制动缸的压力数据进行列车制动系统性能的评估，实现了列车制动系统的实时监测，提升轨道交通系统的可靠性和安全性。

技术特征：

1.一种列车制动系统性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估特征包括：压力开始上升时长、压力达到稳定时长、稳定压力均值、稳定压力均方差、稳定压力极大值、稳定压力极小值、压力释放时长；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述评估值形成评估数据集，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将差值处理后的评估值以及不存在标准值的评估特征的评估值形成评估数据集，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估之前，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定列车制动系统性能的定性评估结果为异常之后，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定y对应的距离函数d(y)的值之后，还包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种列车制动系统性能评估方法、设备、存储介质，该方法包括：获取制动缸的压力数据；压力数据是从制动指令下达的时刻开始，周期性采集的；根据压力数据，计算各评估特征的评估值；根据评估值形成评估数据集；根据评估数据集和预先训练的评估模型，进行列车制动系统性能的评估；评估模型通过将评估数据集映射到高位特征空间，根据映射后的数据集与高位特征空间中超平面的关系进行评估。本申请提供的方法基于制动缸的压力数据进行列车制动系统性能的评估，实现了列车制动系统的实时监测，提升轨道交通系统的可靠性和安全性。

技术研发人员：程高云,孙铭,付哲,肖骁
受保护的技术使用者：交控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19