CN111597634B - 一种确定动车组性能参数的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种确定动车组性能参数的方法，该方法包括：获取动车组的运行数据，考虑到动车组的运行数据可以体现动车组中系统部件的在运行过程中的各种情况。因此，根据动车组的运行数据，可以确定动车组中的系统部件的性能参数。鉴于此，获取到动车组的运行数据之后，可以根据该运行数据确定动车组中的系统部件的性能参数。另外，由于系统部件的性能在一定程度上可以表征整个动车组的性能，故而确定系统部件的性能参数之后，可以进一步根据系统部件的性能参数确定动车组的性能参数。由此可见，利用本申请实施例提供的方法，可以根据动车组的运行数据确定动车组的性能参数。

Description

一种确定动车组性能参数的方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆领域，特别是涉及一种动车组性能参数的确定方法及装置。

背景技术

动车组是一种重要的交通工具。评估动车组的性能参数尤为重要。其中，动车组的性能参数可以用于指示动车组的可靠性(reliability)、可用性(availability)、维修性(maintainability)和安全性(safety)。

如何确定动车组的性能参数，是目前急需解决的问题。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是如何确定动车组的性能参数，提供一种确定动车组性能参数的方法及装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种确定动车组性能参数的方法，所述方法包括：

获取动车组的运行数据；

根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中的系统部件的性能参数；

根据所述系统部件的性能参数，确定所述动车组的性能参数。

可选的，所述动车组的运行数据包括所述动车组的运行里程，所述动车组的运行里程和时间之间满足单调非减条件。

可选的，在获取所述动车组的运行数据之前，所述方法还包括：

获取时间范围和列车号范围；

所述获取动车组的运行数据，包括：

获取列车号在所述列车号范围中的动车组在所述时间范围内的运行数据。

可选的，在确定所述动车组中的系统部件的性能参数之前，所述方法还包括：

获取系统部件标识；

所述根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中一个或者多个系统部件的性能参数，包括：

根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

可选的，在确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数之前，所述方法还包括：

获取故障标识；

所述根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数，包括：

根据所述动车组的运行数据和所述故障标识，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

可选的，所述系统部件的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

系统部件的平均故障间隔里程、所述系统部件的平均故障间隔时间和所述系统部件的平均修复时间。

可选的，所述动车组的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

所述动车组的百万公里故障率、所述动车组的故障率、所述动车组的故障修复率、所述动车组的平均修复时间以及所述动车组的固有可用度。

第二方面，本申请实施例提供了一种确定动车组性能参数的装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取动车组的运行数据；

第一确定单元，用于根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中的系统部件的性能参数；

第二确定单元，用于根据所述系统部件的性能参数，确定所述动车组的性能参数。

可选的，所述动车组的运行数据包括所述动车组的运行里程，所述动车组的运行里程和时间之间满足单调非减条件。

可选的，所述装置还包括：

第二获取单元，用于在获取所述动车组的运行数据之前，获取时间范围和列车号范围；

所述第一获取单元，具体用于：

获取列车号在所述列车号范围中的动车组在所述时间范围内的运行数据。

可选的，所述装置还包括：

第三获取单元，用于在确定所述动车组中的系统部件的性能参数之前，获取系统部件标识；

所述第一确定单元，具体用于：

根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

可选的，所述装置还包括：

第四获取单元，用于在确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数之前，获取故障标识；

所述第一确定单元，具体用于：

根据所述动车组的运行数据和所述故障标识，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

可选的，所述系统部件的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

系统部件的平均故障间隔里程、所述系统部件的平均故障间隔时间和所述系统部件的平均修复时间。

可选的，所述动车组的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

所述动车组的百万公里故障率、所述动车组的故障率、所述动车组的故障修复率、所述动车组的平均修复时间以及所述动车组的固有可用度。

与现有技术相比，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例提供了一种确定动车组性能参数的方法，该方法包括：获取动车组的运行数据，考虑到动车组的运行数据可以体现动车组中系统部件的在运行过程中的各种情况。因此，根据动车组的运行数据，可以确定动车组中的系统部件的性能参数。鉴于此，获取到动车组的运行数据之后，可以根据该运行数据确定动车组中的系统部件的性能参数。另外，由于系统部件的性能在一定程度上可以表征整个动车组的性能，故而确定系统部件的性能参数之后，可以进一步根据系统部件的性能参数确定动车组的性能参数。由此可见，利用本申请实施例提供的方法，可以根据动车组的运行数据确定动车组的性能参数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种确定动车组性能参数的方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种确定动车组性能参数的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的发明人经过研究发现，动车组的性能参数可以用于指示动车组的可靠性、可用性、维修性和安全性(safety)。因此，确定动车组的性能参数尤为重要。但是，目前并没有有效的方法可以用于确定动车组的性能参数。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种确定动车组性能参数的方法及装置。下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。

示例性方法

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种确定动车组性能参数的方法的流程示意图。

图1所示的方法，可以由具备数据处理功能的控制器或者处理器执行，也可以由包括控制器或者处理器的设备执行，此处提及的设备可以是终端设备，也可以是服务器，本申请实施例不做具体限定。

在本实施例中，所述方法例如可以通过以下S101-S103实现。

S101：获取动车组的运行数据。

在本申请实施例中，动车组的运行数据一般可以存储在服务器中。具体地，各路局系统具有对应的服务器，用于存储该路局中的动车组的运行数据。因此，在本申请实施例中，可以从该服务器中获取动车组的运行数据。

本申请实施例不具体限定动车组的运行数据，动车组的运行数据包括但不限于：动车组的运行某一交路的运行时间、动车组运行该交路对应的起始里程和结束里程、动车组在运行时发生的故障等等。

在本申请实施例的一种实现方式中，考虑到服务器中存储的数据有时候也会存在一定的错误，因此，从服务器中获取相应的运行数据之后，还可以对获取到的运行数据进行校验，验证该数据的准确性。具体地，考虑到动车组的运行里程随着时间的推移，只会增加或者保持不变，而不会变少，即运行里程和时间之间满足单调非减条件。因此，当所获取的运行数据包括运行里程时，可以根据运行里程和时间之间满足单调非减条件来确定所获取的运行数据是否是准确的。若运行里程和时间之间满足单调非减条件，则确定所获取的运行数据时准确的，因此，可以基于该运行数据进行下一步计算。否则，可以丢弃该运行数据，或者对该运行数据进行纠正。

在本申请实施例的一种实现方式中，考虑到在实际应用中，前述服务器中保存的运行数据数量很多。一方面，其包括各动车组列车的运行数据，另一方面，该运行数据所覆盖的时间范围也非常大。而在实际应用中，一方面，确定动车组A的性能参数无需用到与该动车组A无关的运行数据。另一方面，该运行数据对应的时间还需要在一定的时间范围内。例如，动车组A一年以前的运行数据对确定动车组A当前的性能参数没有太大用处。

鉴于此，在执行S101之前，可以先获取时间范围和列车号范围，而后根据该时间范围和列车号范围，获取列车号在所述列车号范围中的动车组在所述时间范围内的运行数据。这样一来，可以获取到用于确定动车组性能参数的有效运行数据，使得基于该运行数据所确定的动车组的性能参数更加准确。

在本申请实施例中，例如可以通过人机交互接口获取该时间范围和列车号范围。

S102：根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中的系统部件的性能参数。

在本申请实施例的一种实现方式中，S102中提及的运行数据，指的是经过验证后的准确数据。具体地，若所述动车组的运行数据，包括所述动车组的运行里程，所述动车组的运行里程和时间之间满足单调非减条件。

在本申请实施例中，由于系统部件的性能在一定程度上可以表征整个动车组的性能，故而可以根据系统部件的性能参数确定动车组的性能参数。而动车组的运行数据可以体现动车组中系统部件的在运行过程中的各种情况。因此，根据动车组的运行数据，可以确定动车组中的系统部件的性能参数。鉴于此，获取到动车组的运行数据之后，可以根据该运行数据确定动车组中的系统部件的性能参数。

考虑到实际应用中，动车组中的系统部件比较多，并不是所有的系统部件的性能都可以体现动车组的性能，鉴于此，在一些实施例中，在执行S102之前，还可以获取系统部件标识，例如根据人机交互接口获取系统部件标识。相应的，S102在具体实现时，可以根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

本申请实施例中提及的系统部件，包括但不限于高压供电系统、受电弓和碳滑板中的任意一项或者多项。

考虑到在实际应用中，系统部件的性能，可以根据系统部件的故障情况来确定，因此，在执行S102之前，还可以获取故障标识，相应的，S102在具体实现时，可以根据故障标识和动车组的运行数据，确定系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。例如，可以根据该运行数据确定系统部件出现所述故障标识所指示的故障的次数，而后，根据该次数确定系统部件的性能参数。

关于该故障标识，需要说明的是，该故障标识用于标识某一故障，例如，故障标识用于标识故障受电弓自动降弓、碳滑板破损或者碳滑板裂纹。当然，在本申请实施例中，该故障标识可以用于指示故障类型。故障类型包括关联故障、服务故障和安监故障。关联故障指的是由于主机厂或者其下级供应商的原因导致的故障；服务故障就是对运用服务造成影响(如晚点、清客)的故障；安监故障就是需要记入安监报上报相关责任部门的故障。安监故障例如可以包括制动缸泄漏、盥洗室报火警、临时停车、受电弓自动降弓，换另外一个受电弓升弓等等，此处不再一一列举说明。

本申请实施例不具体限定系统部件的性能参数，作为一种示例，系统部件的性能参数可以包括系统部件的平均故障间隔里程、所述系统部件的平均故障间隔时间和所述系统部件的平均修复时间。

在本申请实施例中，所述系统部件可以包括一个或者多个系统部件。

具体地：

系统部件j的平均故障间隔里程可以通过如下公式(1)计算得到：

MDBF_j＝∑_iα_i*d_i/n_i 公式(1)

在公式(1)中：

MDBF_j为系统部件j的平均故障里程；

α_i为动车组列车i的故障频次比，α_i＝n_i/∑_in_i，其中，i的取值大于等于1，i的取值根据列车号在前述列车号范围中的动车组的数量确定；

d_i为动车组i的运行里程；

n_i为动车组i上的系统部件j的故障次数。

系统部件j的平均故障间隔时间可以根据以下公式(2)计算得到：

MTBFj＝∑_iα_i*t_i/n_i 公式(2)

在公式(2)中：

MTBFj为系统部件j的平均故障时间间隔；

α_i为动车组列车i的故障频次比；

t_i为动车组i的运行时间；

n_i为动车组i上的系统部件j的故障次数。

系统部件j的平均修复时间可以根据以下公式(3)计算得到：

MTTRj＝∑_iα_i*m_i/n_i 公式(3)

在公式(3)中：

MTTRj为系统部件j的平均修复时间；

α_i为动车组列车i的故障频次比；

m_i为动车组i上系统部件j的维修时间，其中，维修时间包括故障诊断时间、故障修理时间和系统调试时间；

n_i为动车组i上的系统部件j的故障次数。

S103：根据所述系统部件的性能参数，确定所述动车组的性能参数。

在本申请实施例中，动车组的性能参数，可以包括所述动车组的百万公里故障率、所述动车组的故障率、所述动车组的故障修复率、所述动车组的平均修复时间以及所述动车组的固有可用度中的其中一项或者多项。

具体地，动车组的百万公里故障率可以根据以下公式(4)计算得到：

λ₁＝1e6*∑_j 1/MTBFj 公式(4)

在公式(4)中：

λ₁为动车组的百万公里故障率；

MTBFj为系统部件j的平均故障时间间隔。

动车组的故障率可以根据如下公式(5)计算得到：

λ₂＝∑_j 1/MTBFj 公式(5)

在公式(5)中：

λ₂为动车组的故障率；

MTBFj为系统部件j的平均故障时间间隔。

所述动车组的故障修复率可以根据如下公式(6)计算得到：

μ＝∑_j(MTTRj/MTBFj) 公式(6)

在公式(6)中：

μ为动车组的故障修复率；

MTTRj为系统部件j的平均修复时间；

MTBFj为系统部件j的平均故障时间间隔。

动车组的平均修复时间为1/μ，μ为动车组的故障修复率。

所述动车组的固有可用度可以根据如下公式(7)计算得到：

A＝μ/(λ₂+μ) 公式(7)

在公式(7)中：

A为动车组的固有可用度；

μ为动车组的故障修复率；

λ₂为动车组的故障率。

通过以上描述可知，利用本申请实施例提供的方法，可以根据动车组的运行数据确定动车组的性能参数。

示例性设备

基于以上实施例提供的方法，本申请实施例还提供了一种装置，以下结合附图介绍该装置。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种确定动车组性能参数的装置的结构示意图。图2所示的装置200例如可以具体包括：第一获取单元201、第一确定单元202和第二确定单元203。

第一获取单元201用于获取动车组的运行数据；

第一确定单元202用于根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中的系统部件的性能参数；

第二确定单元203用于根据所述系统部件的性能参数，确定所述动车组的性能参数。

可选的，所述动车组的运行数据包括所述动车组的运行里程，所述动车组的运行里程和时间之间满足单调非减条件。

可选的，所述装置还包括：

第二获取单元，用于在获取所述动车组的运行数据之前，获取时间范围和列车号范围；

所述第一获取单元201，具体用于：

获取列车号在所述列车号范围中的动车组在所述时间范围内的运行数据。

可选的，所述装置还包括：

第三获取单元，用于在确定所述动车组中的系统部件的性能参数之前，获取系统部件标识；

所述第一确定单元202，具体用于：

根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

可选的，所述装置还包括：

第四获取单元，用于在确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数之前，获取故障标识；

所述第一确定单元202，具体用于：

根据所述动车组的运行数据和所述故障标识，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

可选的，所述系统部件的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

系统部件的平均故障间隔里程、所述系统部件的平均故障间隔时间和所述系统部件的平均修复时间。

可选的，所述动车组的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

所述动车组的百万公里故障率、所述动车组的故障率、所述动车组的故障修复率、所述动车组的平均修复时间以及所述动车组的固有可用度。

由于所述装置200是与以上方法实施例提供的方法对应的装置，所述装置200的各个单元的具体实现，均与以上方法实施例为同一构思，因此，关于所述装置200的各个单元的具体实现，可以参考以上方法实施例的描述部分，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种确定动车组性能参数的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取动车组的运行数据；

根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中的系统部件的性能参数；

根据所述系统部件的性能参数，确定所述动车组的性能参数；

所述系统部件的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

系统部件的平均故障间隔里程、所述系统部件的平均故障间隔时间和所述系统部件的平均修复时间；

所述系统部件j的平均故障间隔里程可以通过如下公式(1)计算得到：

MDBF_j＝∑_iα_i*d_i/n_i 公式(1)

在公式(1)中：

MDBF_j为所述系统部件j的平均故障里程；

α_i为动车组列车i的故障频次比，α_i＝n_i/∑_in_i，其中，i的取值大于等于1，i的取值根据列车号在前述列车号范围中的动车组的数量确定；

d_i为动车组i的运行里程；

n_i为动车组i上的所述系统部件j的故障次数；

所述系统部件j的平均故障间隔时间可以根据以下公式(2)计算得到：

MTBFj＝∑_iα_i*t_i/n_i 公式(2)

在公式(2)中：

MTBFj为所述系统部件j的平均故障时间间隔；

α_i为动车组列车i的故障频次比；

t_i为动车组i的运行时间；

n_i为动车组i上的所述系统部件j的故障次数；

所述系统部件j的平均修复时间可以根据以下公式(3)计算得到：

MTTRj＝ ∑_iα_i*m_i/n_i 公式(3)

在公式(3)中：

MTTRj为所述系统部件j的平均修复时间；

α_i为动车组列车i的故障频次比；

m_i为动车组i上所述系统部件j的维修时间，其中，维修时间包括故障诊断时间、故障修理时间和系统调试时间；

n_i为动车组i上的所述系统部件j的故障次数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动车组的运行数据包括所述动车组的运行里程，所述动车组的运行里程和时间之间满足单调非减条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述动车组的运行数据之前，所述方法还包括：

获取时间范围和列车号范围；

所述获取动车组的运行数据，包括：

获取列车号在所述列车号范围中的动车组在所述时间范围内的运行数据。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在确定所述动车组中的系统部件的性能参数之前，所述方法还包括：

获取系统部件标识；

所述根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中一个或者多个系统部件的性能参数，包括：

根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数之前，所述方法还包括：

获取故障标识；

所述根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数，包括：

根据所述动车组的运行数据和所述故障标识，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述动车组的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

所述动车组的百万公里故障率、所述动车组的故障率、所述动车组的故障修复率、所述动车组的平均修复时间以及所述动车组的固有可用度。

7.一种确定动车组性能参数的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取动车组的运行数据；

第一确定单元，用于根据所述动车组的运行数据，确定所述动车组中的系统部件的性能参数；

第二确定单元，用于根据所述系统部件的性能参数，确定所述动车组的性能参数；

所述系统部件的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

系统部件的平均故障间隔里程、所述系统部件的平均故障间隔时间和所述系统部件的平均修复时间；

所述系统部件j的平均故障间隔里程可以通过如下公式(1)计算得到：

MDBF_j＝∑_iα_i*d_i/n_i 公式(1)

在公式(1)中：

MDBF_j为所述系统部件j的平均故障里程；

α_i为动车组列车i的故障频次比，α_i＝n_i/∑_in_i，其中，i的取值大于等于1，i的取值根据列车号在前述列车号范围中的动车组的数量确定；

d_i为动车组i的运行里程；

n_i为动车组i上的所述系统部件j的故障次数；

所述系统部件j的平均故障间隔时间可以根据以下公式(2)计算得到：

MTBFj＝∑_iα_i*t_i/n_i 公式(2)

在公式(2)中：

MTBFj为所述系统部件j的平均故障时间间隔；

α_i为动车组列车i的故障频次比；

t_i为动车组i的运行时间；

n_i为动车组i上的所述系统部件j的故障次数；

所述系统部件j的平均修复时间可以根据以下公式(3)计算得到：

MTTRj＝ ∑_iα_i*m_i/n_i 公式(3)

在公式(3)中：

MTTRj为所述系统部件j的平均修复时间；

α_i为动车组列车i的故障频次比；

m_i为动车组i上所述系统部件j的维修时间，其中，维修时间包括故障诊断时间、故障修理时间和系统调试时间；

n_i为动车组i上的所述系统部件j的故障次数。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述动车组的运行数据包括所述动车组的运行里程，所述动车组的运行里程和时间之间满足单调非减条件。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取单元，用于在获取所述动车组的运行数据之前，获取时间范围和列车号范围；

所述第一获取单元，具体用于：

获取列车号在所述列车号范围中的动车组在所述时间范围内的运行数据。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三获取单元，用于在确定所述动车组中的系统部件的性能参数之前，获取系统部件标识；

所述第一确定单元，具体用于：

根据所述动车组的运行数据，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四获取单元，用于在确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数之前，获取故障标识；

所述第一确定单元，具体用于：

根据所述动车组的运行数据和所述故障标识，确定所述系统部件标识所指示的系统部件的性能参数。

12.根据权利要求7-11任意一项所述的装置，其特征在于，所述动车组的性能参数，包括以下任意一项或者多项：

所述动车组的百万公里故障率、所述动车组的故障率、所述动车组的故障修复率、所述动车组的平均修复时间以及所述动车组的固有可用度。