轨道车辆高度阀故障预测方法、装置及计算机存储介质与流程

本发明涉及铁路及轨道交通领域，具体地涉及一种轨道车辆高度阀故障预测方法、装置及计算机存储介质。

背景技术：

1、在城市轨道交通车辆中，高度阀是连接在车体和转向架之间的气动元件，可以控制车体高度。具体地，高度阀会根据车辆载荷情况，控制空气压缩机对空气弹簧进行充气和泄气，以维持车体在特定的高度。由于高度阀是一个纯机械部件，并没有直接的状态信号反馈，在实际运营过程中，卡滞故障发生时通常不易察觉，轻微的卡滞发生和复位得不到有效监测，使得高度阀处于亚健康状态，若长期处于亚健康状态没有得到及时纠正，会演变为影响车辆运营的较大故障。

2、目前对于轨道车辆上高度阀发生故障时，可采用以下方法进行检查：一是派专业维修人员到现场去一一检查，查找故障点，此种目视检查通常是在发生了不可复位的故障后才会执行的，影响了车辆的正常运营。二是通过外加位移传感器，监测安装于转向架上的二系弹簧高度方向的位移量，以此来控制转向架上的多个空气弹簧是加压还是泄压，使得同一转向架上两个空气弹簧的高度保持一致，确保车辆使用的安全性。该种方法增加了额外硬件成本，而且一般是发生不可复位的故障后才能被检测到，而增加的位移传感器本身又成为新增故障点，增加了轨道车辆控制系统的复杂程度。因此，上述两种方法通常都是在故障发生后才可检测排查，缺乏预测和时效性。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种轨道车辆高度阀故障预测方法，以解决现有技术中通过目测或非接触式方法检测发生故障的高度阀，无法对轨道车辆的运行情况进行实时有效预测和监控的技术问题。

2、本发明的目的之一在于提供一种轨道车辆高度阀故障预测装置。

3、本发明的目的之一在于提供一种计算机存储介质。

4、为了实现上述发明目的之一，本发明提供一种轨道车辆高度阀故障预测方法，包括：判断轨道车辆是否满足高度阀预测条件；其中，所述高度阀预测条件用于定义轨道车辆未发生异常倾斜；若是，则分别记录采样周期内同一车厢上两个转向架的同侧空簧压力值，根据所述同侧空簧压力值分别计算得到同侧空簧压力平均值；计算并根据所述同侧空簧压力平均值的差值，预测所述轨道车辆发生高度阀卡滞故障。

5、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轨道车辆未发生异常倾斜包括在上下乘客时轨道车辆的倾斜情况或在行驶过程中轨道车辆正常转弯时的倾斜情况。

6、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述高度阀预测条件包括轨道车辆未处于紧急牵引模式、所述轨道车辆高度阀已完成高度调整以及所述轨道车辆未处于弯道状态。

7、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述高度阀预测条件包括轨道车辆未处于紧急牵引模式；所述“判断轨道车辆是否满足高度阀预测条件”具体包括：

8、检测所述轨道车辆在预设时间长度内与列车管理系统的信号通信是否正常；若是，则判定所述轨道车辆未处于紧急牵引模式，处于正常运行状态。

9、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述高度阀预测条件包括所述轨道车辆高度阀完成高度调整；所述“判断轨道车辆是否满足高度阀预测条件”具体包括：检测所述轨道车辆在预设时间长度内的行驶速度，判断所述当前行驶速度是否大于预设行驶速度阈值；若是，则判定所述轨道车辆已完成高度阀高度调整，处于载荷稳定状态。

10、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述高度阀预测条件包括所述轨道车辆未处于弯道状态；所述“判断轨道车辆是否满足高度阀预测条件”具体包括：检测并判断列车管理系统向所述轨道车辆传输的运行线路弯道信号是否被激活；若是，则判定所述轨道车辆未处于弯道状态。

11、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轨道车辆包括第一车厢；所述第一车厢包括第一转向架和第二转向架；所述同侧空簧压力值包括第一左侧空簧压力值和第二左侧空簧压力值，所述同侧空簧压力平均值包括第一左侧空簧压力平均值和第二左侧空簧压力平均值；且/或，所述同侧空簧压力值包括第一右侧空簧压力值和第二右侧空簧压力值，所述同侧空簧压力平均值包括第一右侧空簧压力平均值和第二右侧空簧压力平均值。

12、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述轨道车辆包括第一车厢；所述第一车厢包括第一转向架和第二转向架；所述同侧空簧压力值包括第一左侧空簧压力值和第二左侧空簧压力值，所述同侧空簧压力平均值包括第一左侧空簧压力平均值和第二左侧空簧压力平均值；所述“分别记录采样周期内同一车厢上两个转向架的同侧空簧压力采样值，根据所述同侧空簧压力采样值分别计算得到同侧空簧压力平均值”具体包括：获取轨道车辆行驶的站点信息；记录采样周期内相邻两个站台之间所述第一转向架的左侧空簧压力传感器的压力采样值，得到若干所述第一左侧空簧压力值，计算所述若干第一左侧空簧压力值的平均值，得到所述第一左侧空簧压力平均值；记录采样周期内相邻两个站台之间所述第二转向架的左侧空簧压力传感器的压力采样值，得到若干所述第二左侧空簧压力值，计算所述若干第二左侧空簧压力值的平均值，得到所述第二左侧空簧压力平均值。

13、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述同侧空簧压力平均值包括第一左侧空簧压力平均值和第二左侧空簧压力平均值；所述“计算并根据所述同侧空簧压力平均值的差值，预测所述轨道车辆发生高度阀卡滞故障”具体包括：计算并统计预设时间范围内第一左侧空簧压力平均值和第二左侧空簧压力平均值的差值大于预设压力阈值的累计次数；判断所述累计次数是否大于预设次数阈值；若是，则预测所述轨道车辆发生高度阀卡滞故障。

14、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述“计算并统计预设时间范围内第一左侧空簧压力平均值和第二左侧空簧压力平均值的差值大于预设压力阈值的累计次数”具体包括：获取轨道车辆行驶的站点信息；分别记录并计算每个相邻站点之间采样周期内的第一转向架左侧空簧压力的平均值，和第二转向架左侧空簧压力的平均值，得到若干组第一左侧空簧压力平均值和若干组对应的第二左侧空簧压力平均值；分别计算并判断每组第一左侧空簧压力平均值和对应的第二左侧空簧压力平均值的差值是否大于预设压力阈值；若是，则判定轨道车辆高度阀出现一次异常，控制异常次数累加器加1，得到所述累计次数。

15、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种轨道车辆高度阀故障预测装置，所述装置包括故障预测模块，其包括存储器和处理器，所述存储器有可能在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的轨道车辆高度阀故障预测方法的步骤。

16、为实现上述发明目的之一，本发明还提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，并且所述计算机程序运行时导致所述计算机存储介质的所在设备执行上述轨道车辆高度阀故障预测方法的步骤。

17、与现有技术相比，本发明实施例具有如下至少一种有益效果：

18、本发明采用轨道车辆高度阀故障预测方法，仅通过记录并计算轨道车辆同节车厢上两个转向架同侧空簧压力的平均值，可过滤测量过程中的随机误差，便于准确判断高度阀出现卡滞故障的严重程度，同时，该方法简单实用，利用同一车厢不同转向架的同侧空簧压力交叉比较的方法，可以排除其它导致压力差异常的非高度阀故障因素，方便车辆控制系统较早预测和发现轨道车辆上高度阀潜在的故障问题，便于提前采取维护措施，提高轨道车辆的运营安全性和可靠性，具有较强的时效性和实用性。