站台屏蔽门的故障诊断方法、装置以及存储介质与流程

本技术涉及站台屏蔽门运维，尤指一种站台屏蔽门的故障诊断方法、装置以及存储介质。

背景技术：

1、站台屏蔽门是轨道交通车站的重要设备。站台屏蔽门将站台区与轨行区隔断，防止乘客和异物进入轨行区；站台屏蔽门不但可以减轻空调系统的负荷压力，而且可以对隧道内的气流进行组织，以减少列车行驶过程中的阻力；站台屏蔽门的使用还在减少列车行驶噪音对站台区的干扰方面有积极意义。因此，对于站台屏蔽门的运行状态的监控和故障诊断就成为了站台屏蔽门运维工作中的重点内容。

2、目前，对于站台屏蔽门的故障诊断，主要是通过站台屏蔽门的某些开关量测点进行判断，因此可以诊断的故障种类少，且对磨损等故障不具备诊断能力。其他故障只能通过日常检修利用人工经验进行判断。这种方法对于站台屏蔽门的维保效率低下，对于即将发生的故障没有预知能力，不能及时避免因故障导致的后续影响。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种站台屏蔽门的故障诊断方法、装置和存储介质，用以在站台屏蔽门运行的时候及时发现存在的故障。

2、为了达到本技术的目的，本发明实施例提供了一种站台屏蔽门的故障诊断方法，该故障诊断方法包括：

3、获取站台屏蔽门的实时运行数据；其中，实时运行数据包括站台屏蔽门的驱动电机的振动加速度信息、驱动电机的输入电源的三相电流信息、站台屏蔽门的开门动作的标志位和关门动作的标志位、站台屏蔽门开始移位的时刻、以及站台屏蔽门移动到位的时刻和移动到位的标志位或者站台屏蔽门移动未到位并且移动的持续时间达到预设上限的标志位；

4、将实时运行数据按照时间顺序排列，形成实时运行数据曲线；

5、分别比较实时运行数据曲线与站台屏蔽门的不同类型的模板曲线的相似性；其中，站台屏蔽门的不同类型的模板曲线包括：站台屏蔽门正常运行时所对应的正常运行模板曲线以及站台屏蔽门的不同故障分别对应的故障模板曲线；

6、根据与实时运行数据曲线相似性最高的模板曲线，确定站台屏蔽门的状态为正常运行或者站台屏蔽门最有可能的故障类型。

7、在一个特定实施例中，模板曲线是通过以下步骤获得的：

8、记录在站台屏蔽门故障实验中，站台屏蔽门的历史运行数据；其中，站台屏蔽门的历史运行数据包括在站台屏蔽门处于预设状态进行实验的时候所获得的站台屏蔽门的驱动电机的振动加速度信息、驱动电机的输入电源的三相电流信息、站台屏蔽门的开门动作的标志位和关门动作的标志位、站台屏蔽门开始移位的时刻、以及站台屏蔽门移动到位的时刻或者站台屏蔽门移动未到位并且移动的持续时间达到预设上限的标志位；

9、对历史运行数据进行特征工程以获得样本数据，将样本数据根据所对应的预设状态保存在故障数据库中；

10、使用故障数据库中的样本数据训练站台屏蔽门的不同类型的模板曲线。

11、在一个特定实施例中，根据与实时运行数据曲线相似性最高的模板曲线，确定站台屏蔽门的状态为正常运行或者站台屏蔽门最有可能的故障类型的步骤包括：

12、构建容量为 n× m的矩阵，其中，矩阵中的每一个矩阵元素( i, j) 表示模板曲线 x= x 1 ,x 2, ,…,x i ,…,x n中的点 x i与实时运行数据曲线 y=y 1 ,y 2, ,…,y j ,…,y m中对应的实时运行数据点 y j；其中， n为模板曲线 x的长度， m为实时运行数据曲线 y的长度；

13、计算矩阵中的元素( i, j)所表示的点 x i与实时运行数据点 y j的欧式距离 d( x i, y j)；

14、构建矩阵中的元素( i, j)的规整路径 w=w 1 ,w 2 ,...,w k ,...,w k ，max(m,n)<=k<m+n− 1；其中，规整路径 w中的各个元素均符合连续性约束以及单调性约束；

15、按照矩阵中的元素( i, j)的规整路径 w，计算矩阵中的元素( i, j)的累积距离 γ( i, j) =  d( x i, y j) +  min{ γ( i-1, j-1), γ( i-1, j),  γ( i, j-1)}；

16、将累积距离最小的规整路径 w确定为模板曲线与实时运行数据曲线的最优规整路径；

17、根据站台屏蔽门的各种故障分别对应的故障模板曲线的最优规整路径与实时运行数据曲线的累积距离，将累积距离最小的模板曲线确定为与实时运行数据曲线相似性最高的模板曲线，以确定站台屏蔽门的状态为正常运行或者站台屏蔽门最有可能的故障类型。

18、在一个特定实施例中，在确定站台屏蔽门的状态为正常运行或者站台屏蔽门最有可能的故障类型的步骤之后，该方法还包括：

19、使用站台屏蔽门的已知的状态所对应的参数矫正模型值修正站台屏蔽门的已知的状态所对应的模板曲线的参数；其中，站台屏蔽门的第一状态的参数矫正模型值是取在站台屏蔽门处于第一状态时的多组实时运行数据曲线和站台屏蔽门的第一状态所对应的模板曲线的累积距离的均值的 k倍；其中， k为正数。

20、在一个特定实施例中，该方法还包括：如果判断站台屏蔽门的各种状态的模板曲线与实时运行数据曲线的累积距离均超过各种状态所对应的参数矫正模型值，则将实时运行数据确定为站台屏蔽门存在未能识别的故障时的运行数据；其中，站台屏蔽门的第一状态的参数矫正模型值是在站台屏蔽门处于第一状态时的多组实时运行数据曲线和站台屏蔽门的第一状态所对应的模板曲线的累积距离的均值的 k倍；其中， k为正数。

21、在一个特定实施例中，获取站台屏蔽门的实时运行数据的步骤包括：

22、对所采集的站台屏蔽门的运行数据进行偏差检测，以将经过消除噪声、离群点以及需要考察的异常值之后的运行数据确定为站台屏蔽门的实时运行数据。

23、在一个特定实施例中，将实时运行数据按照时间顺序排列，形成实时运行数据曲线的步骤，包括：

24、在将实时运行数据按照时间顺序排序之后，去除站台屏蔽门的开始移位的时刻之前的以及在站台屏蔽门移动到位的时刻之后由电磁干扰传感器采集到的噪声，以形成实时运行数据曲线。

25、为了达到本技术的目的，本发明实施例提供了一种站台屏蔽门的故障诊断装置，该故障诊断装置包括：处理器和存储器；

26、存储器用于保存用于进行站台屏蔽门故障诊断的程序；

27、处理器用于读取执行用于进行站台屏蔽门的故障诊断的程序，进行如上述任一实施例中所描述的故障诊断方法。

28、为了达到本技术的目的，本发明实施例提供了一种存储介质，存储有计算机可执行指令；该计算机可执行指令用于在被读取执行时，进行如上述任一实施例中所描述的故障诊断方法。

29、在本发明实施例中，通过在站台屏蔽门运行期间获取站台屏蔽门的实时运行数据，形成实时运行数据曲线，然后将实时运行数据曲线与站台屏蔽门的不同类型的模板曲线进行比较，根据相似性确定站台屏蔽门的状态；因此，上述方案适用于将站台屏蔽门的实时运行数据与站台屏蔽门各种故障的模板曲线进行比较，而无需人工进行日常检修发现故障或者根据人工经验判断故障，就可以判断站台屏蔽门存在的故障，因此可以在站台屏蔽门运行的时候及时发现存在的故障。

30、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。