技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于自主學(xué)習(xí)的ZC雙系宕機(jī)故障預(yù)警方法與裝置。

背景技術(shù)

目前，城市軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)控制列車(chē)運(yùn)行，保證行車(chē)安全和高校運(yùn)營(yíng)，是軌道交通的核心系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)的故障與運(yùn)營(yíng)關(guān)系密切，將直接影響安全行車(chē)和旅客出行，當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)故障時(shí)，可能造成封站，降低運(yùn)營(yíng)效率，甚至造成大面積停運(yùn)，對(duì)整個(gè)城市的交通情況都可能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

具體地，ZC(Zone?Conductor，區(qū)域控制器)是基于通信的列車(chē)控制系統(tǒng)(CBTC)的地面核心控制設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞的必備設(shè)備。ZC子系統(tǒng)作為涉及行車(chē)安全的設(shè)備，其能否安全可靠運(yùn)行將直接影響整個(gè)CBTC系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)和線路同行效率，而對(duì)ZC設(shè)備的故障進(jìn)行預(yù)警，以便及時(shí)維護(hù)減少故障率，則對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)起著至關(guān)重要的作用。

進(jìn)一步地，目前信號(hào)系統(tǒng)維護(hù)和故障處理方式存在以下缺陷：1)故障發(fā)生后，在子系統(tǒng)維護(hù)工作站上給出相關(guān)提示，由維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)人工確認(rèn)并進(jìn)行維護(hù)維修；2)對(duì)于影響行車(chē)安全和設(shè)備正常工作的子系統(tǒng)發(fā)生故障后，將導(dǎo)致系統(tǒng)降級(jí)，降低運(yùn)營(yíng)效率和安全性；3)不具備設(shè)備故障分析和預(yù)警功能，僅能在故障發(fā)生并造成影響后再進(jìn)行故障處理，且故障發(fā)生及處理過(guò)程如圖1所示。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何快速、高效且準(zhǔn)確的為ZC系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，提供良好的預(yù)警手段的關(guān)鍵問(wèn)題。

為此目的，本發(fā)明提出了一種基于自主學(xué)習(xí)的ZC雙系宕機(jī)故障預(yù)警方法，包括具體以下步驟：

S1：選取ZC系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行參數(shù)；

S2：當(dāng)ZC系統(tǒng)宕機(jī)時(shí)，對(duì)所述運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄；

S3：通過(guò)自主學(xué)習(xí)算法，計(jì)算記錄的所述運(yùn)行參數(shù)的頻繁項(xiàng)集；

S4：分析所述頻繁項(xiàng)集獲取ZC系統(tǒng)宕機(jī)時(shí)的預(yù)警參數(shù)并將所述預(yù)警參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)生成預(yù)警參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)；

S5：ZC系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測(cè)所述運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)所述運(yùn)行參數(shù)達(dá)到預(yù)警參數(shù)的預(yù)設(shè)預(yù)警范圍時(shí)，發(fā)出故障預(yù)警信息。

進(jìn)一步地，所述步驟S3還包括：通過(guò)自主學(xué)習(xí)算法獲得關(guān)聯(lián)規(guī)則。

具體地，所述運(yùn)行參數(shù)為多個(gè)，包括：ZC雙系之間通信數(shù)據(jù)反饋時(shí)間超時(shí)、雙機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)不一致、硬同步FPGA信號(hào)超時(shí)、ZC主機(jī)與通信控制器通信異常、系內(nèi)主機(jī)之間表決數(shù)據(jù)超時(shí)和/或系間表決數(shù)據(jù)超時(shí)。

具體地，所述自主學(xué)習(xí)算法通過(guò)連接步和剪枝步兩種方式計(jì)算得到所述多個(gè)運(yùn)行參數(shù)的頻繁項(xiàng)集。

為此目的，本發(fā)明提出了一種基于自主學(xué)習(xí)的ZC雙系宕機(jī)故障預(yù)警裝置，包括：

選取模塊，用于選取ZC系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行參數(shù)；

記錄模塊，用于當(dāng)ZC系統(tǒng)宕機(jī)時(shí)，對(duì)所述運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄；

計(jì)算模塊，用于通過(guò)自主學(xué)習(xí)算法，計(jì)算記錄的所述運(yùn)行參數(shù)的頻繁項(xiàng)集；

獲取生成模塊，用于分析所述頻繁項(xiàng)集獲取ZC系統(tǒng)宕機(jī)時(shí)的預(yù)警參數(shù)并將所述預(yù)警參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)生成預(yù)警參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)；

預(yù)警模塊，用于ZC系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測(cè)所述運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)所述運(yùn)行參數(shù)達(dá)到預(yù)警參數(shù)的預(yù)設(shè)預(yù)警范圍時(shí)，發(fā)出故障預(yù)警信息。

進(jìn)一步地，所述獲取生成模塊，還用于通過(guò)自主學(xué)習(xí)算法獲得關(guān)聯(lián)規(guī)則。

具體地，所述運(yùn)行參數(shù)為多個(gè)，包括：ZC雙系之間通信數(shù)據(jù)反饋時(shí)間超時(shí)、雙機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)不一致、硬同步FPGA信號(hào)超時(shí)、ZC主機(jī)與通信控制器通信異常、系內(nèi)主機(jī)之間表決數(shù)據(jù)超時(shí)和/或系間表決數(shù)據(jù)超時(shí)。

具體地，所述自主學(xué)習(xí)算法通過(guò)連接步和剪枝步兩種方式計(jì)算得到所述多個(gè)運(yùn)行參數(shù)的頻繁項(xiàng)集。

本發(fā)明公開(kāi)一種基于自主學(xué)習(xí)的ZC雙系宕機(jī)故障預(yù)警方法，通過(guò)分析ZC系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，選取ZC系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)并對(duì)ZC宕機(jī)時(shí)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)自主學(xué)習(xí)算法，計(jì)算得出ZC系統(tǒng)參數(shù)的頻繁項(xiàng)集，得出ZC宕機(jī)的預(yù)警參數(shù)，繼而再通過(guò)自主學(xué)習(xí)算法，由頻繁項(xiàng)集找到關(guān)聯(lián)規(guī)則，為ZC宕機(jī)時(shí)的故障分析提供數(shù)據(jù)支撐，形成經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)ZC系統(tǒng)條件參數(shù)達(dá)到預(yù)警范圍時(shí)，給出預(yù)警信息，及時(shí)通知維護(hù)人員。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于自主學(xué)習(xí)的ZC雙系宕機(jī)故障預(yù)警裝置。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的步驟流程圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中的一種基于自主學(xué)習(xí)的ZC雙系宕機(jī)故障預(yù)警方法的步驟流程圖；

圖3示出了ZC系統(tǒng)采用二乘二取二的雙機(jī)熱備平臺(tái)原理框圖；