CN113804340A - 接触网补偿装置状态异常识别方法及装置 - Google Patents

接触网补偿装置状态异常识别方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113804340A
CN113804340A CN202111062816.3A CN202111062816A CN113804340A CN 113804340 A CN113804340 A CN 113804340A CN 202111062816 A CN202111062816 A CN 202111062816A CN 113804340 A CN113804340 A CN 113804340A
Authority
CN
China
Prior art keywords
span
preset
contact
average value
preset condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111062816.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113804340B (zh
Inventor
王婧
杨志鹏
张文轩
汪海瑛
王斌
逯昊舒
刘玉辉
张克永
乔凯庆
慕玫君
王伟凡
李艳龙
王小兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS
China State Railway Group Co Ltd
Infrastructure Inspection Institute of CARS
Beijing IMAP Technology Co Ltd
Original Assignee
China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS
China State Railway Group Co Ltd
Infrastructure Inspection Institute of CARS
Beijing IMAP Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS, China State Railway Group Co Ltd, Infrastructure Inspection Institute of CARS, Beijing IMAP Technology Co Ltd filed Critical China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS
Priority to CN202111062816.3A priority Critical patent/CN113804340B/zh
Publication of CN113804340A publication Critical patent/CN113804340A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113804340B publication Critical patent/CN113804340B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种接触网补偿装置状态异常识别方法及装置，该方法包括：根据接触力检测数据计算指定跨的接触力指标，并判断是否满足第一预设条件；如果满足，则根据接触线高度检测数据，计算每一跨的接触线高度标准偏差；判断每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置；如果是，则利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线；如果两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件，则确定接触网补偿装置状态异常。本发明可以节省成本并实现全面监测。

Description

接触网补偿装置状态异常识别方法及装置
技术领域
本发明涉及接触网检测数据分析应用技术领域，尤其涉及一种接触网补偿装置状态异常识别方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
接触网补偿装置是调节接触线和承力索的关键设备，在温度变化时，补偿装置自动升降，确保张力和驰度的稳定性。若发生补偿装置卡滞，在温度升高时会导致接触悬挂松弛引发弓网故障或事故；温度降低时，会导致线索受力过大造成拉股或断线事故。中心锚结与补偿装置相互配合，在锚段中间位置起到固定作用，保证接触悬挂位置的平衡稳定，并在发生断线事故时缩小事故范围。目前较为常用的补偿装置监测方法是在接触网坠砣上加装传感器，实时监测线索张力的变化。该方式适用于定点监测少数锚段的线索张力变化，需要额外进行监测设备投资，投入成本较大且不能对路网全覆盖监测。
发明内容
本发明实施例提供一种接触网补偿装置状态异常识别方法，用以解决现有的补偿装置状态监测时需要额外加装监测设备，投入成本较大且不能对路网全覆盖监测的问题，该方法包括：
获取弓网综合检测装置的检测数据，所述检测数据包括每一锚段中每一跨的接触力检测数据和接触线高度检测数据；
根据每一跨的接触力检测数据，计算指定跨的接触力指标，所述接触力指标包括每一跨的最大接触力、平均接触力和接触力标准偏差；
判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件；
如果至少一跨满足第一预设条件，则根据每一跨的接触线高度检测数据，计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差；
判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置；
如果满足第二预设条件的目标跨处于指定位置，则利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角；
如果两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者所述夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件，则确定接触网补偿装置状态异常。
本发明实施例还提供一种接触网补偿装置状态异常识别装置，用以解决现有的补偿装置状态监测时需要额外加装监测设备，投入成本较大且不能对路网全覆盖监测的问题，该装置包括：
获取模块，用于获取弓网综合检测装置的检测数据，所述检测数据包括每一锚段中每一跨的接触力检测数据和接触线高度检测数据；
计算模块，用于根据每一跨的接触力检测数据，计算指定跨的接触力指标，所述接触力指标包括每一跨的最大接触力、平均接触力和接触力标准偏差；
判断模块，用于判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件；
计算模块，还用于当至少一跨满足第一预设条件时，根据每一跨的接触线高度检测数据，计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差；
判断模块，还用于判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置；
确定模块，用于当满足第二预设条件的目标跨处于指定位置时，利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角；
确定模块，还用于当两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者所述夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件时，则确定接触网补偿装置状态异常。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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接触网补偿装置状态异常识别方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述接触网补偿装置状态异常识别方法的计算机程序。
本发明实施例中，通过获取弓网综合检测装置的检测数据，对弓网接触力、接触线高度两项特征的检测数据进行分析，达到判断接触网补偿装置状态是否异常的目的。这样直接利用弓网综合检测装置的检测数据，无需额外安装监测设备，可以节约监测装备投资，并且，弓网综合检测装置可以获取每个锚段中每一跨的检测数据，实现接触网补偿装置状态的全覆盖诊断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。在附图中：
图1为本发明实施例中一种单边承力索补偿装置卡滞的1C装置检测数据的示意图；
图2为本发明实施例中一种双边承力索补偿装置卡滞的1C装置检测数据的示意图；
图3为本发明实施例中一种单边接触线补偿装置卡滞的1C装置检测数据的示意图；
图4为本发明实施例中一种接触网补偿装置状态异常识别方法的流程图；
图5为本发明实施例中一种接触网补偿装置状态异常识别方法的另一流程图；
图6为本发明实施例中一种接触网补偿装置状态异常识别方法的另一流程图；
图7为本发明实施例中一种接触网补偿装置状态异常识别装置的结构示意图；
图8为本发明实施例中一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
根据已有检测数据及现场实际情况，对常见补偿装置卡滞问题进行归类。补偿装置异常可以分为5类：单边承力索补偿装置卡滞、单边接触线补偿装置卡滞、双边承力索补偿装置卡滞、双边接触线补偿装置卡滞、承力索及接触线补偿装置混合卡滞。其中，前三项最为常见，其他现场现象暂无数据积累，出现时导致的弓网接触力和接触线高度特征可参考本发明实施例进行识别并判断。
图1为单侧承力索补偿装置卡滞的1C装置检测数据的示意图；图2为双侧承力索补偿装置卡滞的1C装置检测数据的示意图。从图1与图2中可以看出，单边承力索补偿装置卡滞和双边承力索补偿装置卡滞的现象均为中心锚结所在跨接触线出现异常抬高，弓网接触力在该跨内出现明显波动。图3为单侧接触线补偿装置卡滞的1C装置检测数据的示意图，其现象为以中心锚结为界，锚段内一侧接触线较另一侧整体抬高，弓网接触力波动异常。
针对上述三种常见的接触网补偿装置异常，本发明实施例提供了一种接触网补偿装置状态异常识别方法，如图4所示，该方法包括如下步骤401至步骤407：
步骤401、获取弓网综合检测装置的检测数据，检测数据包括每一锚段中每一跨的接触力检测数据和接触线高度检测数据。
步骤402、根据每一跨的接触力检测数据，计算指定跨的接触力指标，接触力指标包括每一跨的最大接触力、平均接触力和接触力标准偏差。
其中，指定跨为每个锚段中间里程所在跨及其前后第一预设数量的跨，该第一预设数量由人为设置，例如，第一预设数量可以为3，则指定跨为中间里程所在跨及其前后各3跨。
平均接触力即对跨的接触力检测数据进行平均得到。接触力标准偏差为本领域常用的弓网分析指标，其计算方法可以参见现有技术，在此不做赘述。
步骤403、判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件。
具体的，根据每一跨的接触力指标，判断每一跨是否满足δ>aFm，或Fmax>Fm+bδ，或
Figure BDA0003256651070000041
其中，δ表示每一跨的接触力标准偏差；a、b、c分别表示第一常数、第二常数和第三常数，a、b、c由人为设定，其值通常取0.3、4、2，特殊线路可以根据实际情况进行调整；Fm表示每一跨的平均接触力；Fmax表示每一跨的最大接触力；
Figure BDA0003256651070000042
表示指定跨中除正在判断是否满足第一预设条件的跨外，其他跨接触力标准偏差的平均值。
第一预设条件包括3个条件，δ>aFm、Fmax>Fm+bδ及
Figure BDA0003256651070000051
每一跨满足上述三个条件之一，则确定该跨满足第一预设条件，如果上述3个条件均不满足，则确定该跨不满足第一预设条件，如果指定跨中所有跨均不满足第一预设条件，则确定接触网补偿装置无异常。
步骤404、如果至少一跨满足第一预设条件，则根据每一跨的接触线高度检测数据，计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差。
如果指定跨中存在至少一跨满足第一预设条件，则计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差。接触线高度标准偏差的计算方法参见现有技术，在此不做赘述。
步骤405、判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置。
其中，第二预设条件为
Figure BDA0003256651070000052
具体的，判断每一跨是否满足
Figure BDA0003256651070000053
且满足
Figure BDA0003256651070000054
的跨是否处于该锚段的中间里程所在跨及中间里程所在跨的前一跨和后一跨，也即锚段的中间三跨；其中，Hδ表示每一跨的接触线高度标准偏差；d表示第四常数，d值由人为设定，通常取1.6，特殊线路可以根据实际需要进行调整；
Figure BDA0003256651070000055
表示指定跨中除正在判断是否满足第二预设条件的跨外，其他跨接触线高度标准偏差的平均值。
本发明实施例中，在计算接触线高度标准偏差Hδ时，为了避免干扰数据的影响，可以按照接触线高度的大小对每一跨的接触线高度检测数据分别进行排序，剔除每一跨排序在前1％和后1％的接触线高度检测数据。
如果第二预设条件及处于指定位置两条件均满足，则确定可能属于承力索补偿装置卡滞或单侧接触线补偿装置卡滞，继续进行步骤406及步骤407的判断；如果两条件中任一条件不满足，则不属于承力索补偿装置卡滞或单侧接触线补偿装置卡滞的情况，可能属于其他类型补偿装置异常，可以参照本发明实施例中对接触力及接触线高度分析的技术构思进行判断，但由于现有技术中其他补偿装置异常的类型较为少见，可分析数据不足，对于其他补偿装置异常的类型，本发明实施例中不做讨论。
步骤406、如果满足第二预设条件的目标跨处于指定位置，则利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角。
其中，目标跨中的每一跨均分别进行直线拟合，各自得到两条拟合直线。
具体的，如图5所示，利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角，可以执行为如下步骤501至步骤504：
步骤501、剔除接触线高度检测数据中的干扰数据，干扰数据为按照数据大小排序在前第一预设百分比及后第一预设百分比的接触线高度检测数据。
第一预设百分比可以为1％、5％、10％等，其具体值可以由用户设定。
步骤502、从剔除干扰数据的接触线高度检测数据中，选择接触线高度检测数据最大值所在的检测点作为最高点。
步骤503、按照检测点采集接触线高度检测数据时的顺序，在最高点之前及之后各取第二预设数量的检测点进行直线拟合，得到两条拟合直线及其直线方程，其中，如果最高点到支柱位置检测点数小于第二预设数量，则在最高点之前及之后各取最高点到支柱位置点数的检测点进行直线拟合。
其中，拟合时里程(x数据)按照500:1进行缩小。
第二预设数量的具体值由用户设定，可以为20、30等。
步骤504、根据
Figure BDA0003256651070000061
计算两条拟合直线间的夹角angle。
其中，k1、k2分别为两条拟合直线的斜率。
以第一预设百分比为5％、第二预设数量为30为例，本发明实施例中，针对目标跨中每一跨，剔除每一跨接触线高度检测数据中高度在前5％及后5％的干扰数据，选择接触线高度检测值最大的点选为跨内接触线高度最大点，以跨内接触线高度最大值的检测点为界，取其前后各30个点分别进行直线拟合，得到两条拟合直线。
步骤407、如果两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件，则确定接触网补偿装置状态异常。
在一种实现方式中，如果指定跨中有且只有一跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定单侧承力索补偿装置异常。
在另一种实现方式中，如果指定跨中有两跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定双侧承力索补偿装置异常。
其中，预设角度可以为90度。
如果两条拟合直线间的夹角大于90°，则不属于承力索补偿装置异常，继续进行后续判断。
如果两条拟合直线间的夹角大于预设角度，且满足第二预设条件的跨数为1，则以满足第二预设条件的跨为界，将该跨所在锚段划分为在该跨之前的第一部分和在该跨之后的第二部分。
分别计算第一部分中每个跨的接触线高度检测数据的第一平均值，以及第二部分中每个跨的接触线高度检测数据的第二平均值。比较第一平均值与第二平均值，如果第一平均值中存在预设比例的平均值大于第二平均值中的最大值，或者，第二平均值中存在预设比例的平均值大于第一平均值中的最大值，且按照跨在锚段中的位置对第一平均值和第二平均值进行排序，如果排序后的第一平均值和第二平均值不符合依次递增或依次递减的规律，则确定单边接触线补偿装置异常。
其中，预设比例可以为90％。
在另一种实现方式中，如果两条拟合直间的夹角大于预设角度，且满足
Figure BDA0003256651070000071
的跨数大于等于2，则判断补偿装置无异常。
本发明实施例中，利用补偿装置导致的接触力异常特征及接触线高度异常特征对接触网补偿装置进行异常识别，并根据检测数据满足的特征对补偿装置异常问题进行了分类，直接为现场维修提供了解决方案。
为了便于理解，本发明实施例还提供了接触网补偿装置状态异常识别方法的另一流程图，参见图6所示。由于图6的实现原理与步骤404至步骤406实质相同，对于图6，在此不做更多介绍。
本发明实施例中，通过获取弓网综合检测装置的检测数据，对弓网接触力、接触线高度两项特征的检测数据进行分析，达到判断接触网补偿装置状态是否异常的目的。这样直接利用弓网综合检测装置的检测数据，无需额外安装监测设备，可以节约监测装备投资，并且，弓网综合检测装置可以获取每个锚段中每一跨的检测数据，实现接触网补偿装置状态的全覆盖诊断。
本发明实施例中还提供了一种接触网补偿装置状态异常识别装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与接触网补偿装置状态异常识别方法相似，因此该装置的实施可以参见接触网补偿装置状态异常识别方法的实施，重复之处不再赘述。
如图7所示，该装置700包括获取模块701、计算模块702、判断模块703和确定模块704。
其中，获取模块701，用于获取弓网综合检测装置的检测数据，检测数据包括每一锚段中每一跨的接触力检测数据和接触线高度检测数据；
计算模块702，用于根据每一跨的接触力检测数据，计算指定跨的接触力指标，接触力指标包括每一跨的最大接触力、平均接触力和接触力标准偏差；
判断模块703，用于判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件；
计算模块702，还用于当至少一跨满足第一预设条件时，根据每一跨的接触线高度检测数据，计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差；
判断模块703，还用于判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置；
确定模块704，用于当满足第二预设条件的目标跨处于指定位置时，利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角；
确定模块，还用于当两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件时，确定接触网补偿装置状态异常。
在本发明实施例的一种实现方式中，指定跨为每个锚段中间里程所在跨及其前后第一预设数量的跨，判断模块703，用于：
根据每一跨的接触力指标，判断每一跨是否满足δ>aFm，或Fmax>Fm+bδ，或
Figure BDA0003256651070000081
其中，δ表示每一跨的接触力标准偏差；a、b、c分别表示第一常数、第二常数和第三常数；Fm表示每一跨的平均接触力；Fmax表示每一跨的最大接触力；
Figure BDA0003256651070000082
表示指定跨中除正在判断是否满足第一预设条件的跨外，其他跨接触力标准偏差的平均值。
在本发明实施例的一种实现方式中，判断模块703，用于：
判断每一跨是否满足
Figure BDA0003256651070000083
且满足
Figure BDA0003256651070000084
的跨是否处于该锚段的中间里程所在跨及中间里程所在跨的前一跨和后一跨；
其中，Hδ表示每一跨的接触线高度标准偏差；d表示第四常数；
Figure BDA0003256651070000085
表示指定跨中除正在判断是否满足第二预设条件的跨外，其他跨接触线高度标准偏差的平均值。
在本发明实施例的一种实现方式中，确定模块704，用于：
剔除接触线高度检测数据中的干扰数据，干扰数据为按照数据大小排序在前第一预设百分比及后第一预设百分比的接触线高度检测数据；
从剔除干扰数据的接触线高度检测数据中，选择接触线高度检测数据最大值所在的检测点作为最高点；
按照检测点采集接触线高度检测数据时的顺序，在最高点之前及之后各取第二预设数量的检测点进行直线拟合，得到两条拟合直线及其直线方程，其中，如果最高点到支柱位置检测点数小于第二预设数量，则在最高点之前及之后各取最高点到支柱位置点数的检测点进行直线拟合；
根据
Figure BDA0003256651070000091
计算两条拟合直线间的夹角angle，其中，k1、k2分别为两条拟合直线的斜率。
在本发明实施例的一种实现方式中，确定模块704，还用于：
如果指定跨中有且只有一跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定单侧承力索补偿装置异常；
如果指定跨中有两跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定双侧承力索补偿装置异常。
在本发明实施例的一种实现方式中，确定模块704，用于：
如果两条拟合直线间的夹角大于预设角度，且满足第二预设条件的跨数为1，则以满足第二预设条件的跨为界，将该跨所在锚段划分为在该跨之前的第一部分和在该跨之后的第二部分；
分别计算第一部分中每个跨的接触线高度检测数据的第一平均值，以及第二部分中每个跨的接触线高度检测数据的第二平均值；
比较第一平均值与第二平均值，如果第一平均值中存在预设比例的平均值大于第二平均值中的最大值，或者，第二平均值中存在预设比例的平均值大于第一平均值中的最大值，且按照跨在锚段中的位置对第一平均值和第二平均值进行排序，如果排序后的第一平均值和第二平均值不符合依次递增或依次递减的规律，则确定单边接触线补偿装置异常。
本发明实施例中，通过获取弓网综合检测装置的检测数据，对弓网接触力、接触线高度两项特征的检测数据进行分析，达到判断接触网补偿装置状态是否异常的目的。这样直接利用弓网综合检测装置的检测数据，无需额外安装监测设备，可以节约监测装备投资，并且，弓网综合检测装置可以获取每个锚段中每一跨的检测数据，实现接触网补偿装置状态的全覆盖诊断。
本发明实施例还提供一种计算机设备，图8为本发明实施例中计算机设备的示意图，该计算机设备能够实现上述实施例中的接触网补偿装置状态异常识别方法中全部步骤，该计算机设备具体包括如下内容：
处理器(processor)801、存储器(memory)802、通信接口(CommunicationsInterface)803和通信总线804；
其中，所述处理器801、存储器802、通信接口803通过所述通信总线804完成相互间的通信；所述通信接口803用于实现相关设备之间的信息传输；
所述处理器801用于调用所述存储器802中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的接触网补偿装置状态异常识别方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述接触网补偿装置状态异常识别方法的计算机程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种接触网补偿装置状态异常识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取弓网综合检测装置的检测数据，所述检测数据包括每一锚段中每一跨的接触力检测数据和接触线高度检测数据；
根据每一跨的接触力检测数据，计算指定跨的接触力指标，所述接触力指标包括每一跨的最大接触力、平均接触力和接触力标准偏差；
判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件；
如果至少一跨满足第一预设条件，则根据每一跨的接触线高度检测数据，计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差；
判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置；
如果满足第二预设条件的目标跨处于指定位置，则利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角；
如果两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者所述夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件，则确定接触网补偿装置状态异常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定跨为每个锚段中间里程所在跨及其前后第一预设数量的跨，判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件，包括：
根据每一跨的接触力指标，判断每一跨是否满足δ＞aFm，或Tmax＞Fm+bδ，或
Figure FDA0003256651060000013
其中，δ表示每一跨的接触力标准偏差；a、b、c分别表示第一常数、第二常数和第三常数；Fm表示每一跨的平均接触力；Fmax表示每一跨的最大接触力；
Figure FDA0003256651060000014
表示指定跨中除正在判断是否满足第一预设条件的跨外，其他跨接触力标准偏差的平均值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置，包括：
判断每一跨是否满足
Figure FDA0003256651060000011
且满足
Figure FDA0003256651060000012
的跨是否处于该锚段的中间里程所在跨及中间里程所在跨的前一跨和后一跨；
其中，Hδ表示每一跨的接触线高度标准偏差；d表示第四常数；
Figure FDA0003256651060000021
表示指定跨中除正在判断是否满足第二预设条件的跨外，其他跨接触线高度标准偏差的平均值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角，包括：
剔除接触线高度检测数据中的干扰数据，所述干扰数据为按照数据大小排序在前第一预设百分比及后第一预设百分比的接触线高度检测数据；
从剔除干扰数据的接触线高度检测数据中，选择接触线高度检测数据最大值所在的检测点作为最高点；
按照检测点采集接触线高度检测数据时的顺序，在最高点之前及之后各取第二预设数量的检测点进行直线拟合，得到两条拟合直线及其直线方程，其中，如果最高点到支柱位置检测点数小于第二预设数量，则在最高点之前及之后各取最高点到支柱位置点数的检测点进行直线拟合；
根据
Figure FDA0003256651060000022
计算两条拟合直线间的夹角angle，其中，k1、k2分别为两条拟合直线的斜率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果指定跨中有且只有一跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定单侧承力索补偿装置异常；
如果指定跨中有两跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定双侧承力索补偿装置异常。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者所述夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且该跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件，则确定接触网补偿装置状态异常，包括：
如果两条拟合直线间的夹角大于预设角度，且满足第二预设条件的跨数为1，则以满足第二预设条件的跨为界，将该跨所在锚段划分为在该跨之前的第一部分和在该跨之后的第二部分；
分别计算第一部分中每个跨的接触线高度检测数据的第一平均值，以及第二部分中每个跨的接触线高度检测数据的第二平均值；
比较第一平均值与第二平均值，如果第一平均值中存在预设比例的平均值大于第二平均值中的最大值，或者，第二平均值中存在预设比例的平均值大于第一平均值中的最大值，且按照跨在锚段中的位置对第一平均值和第二平均值进行排序，如果排序后的第一平均值和第二平均值不符合依次递增或依次递减的规律，则确定单边接触线补偿装置异常。
7.一种接触网补偿装置状态异常识别装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取弓网综合检测装置的检测数据，所述检测数据包括每一锚段中每一跨的接触力检测数据和接触线高度检测数据；
计算模块，用于根据每一跨的接触力检测数据，计算指定跨的接触力指标，所述接触力指标包括每一跨的最大接触力、平均接触力和接触力标准偏差；
判断模块，用于判断指定跨中每一跨的接触力指标是否满足第一预设条件；
计算模块，还用于当至少一跨满足第一预设条件时，根据每一跨的接触线高度检测数据，计算指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差；
判断模块，还用于判断指定跨中每一跨的接触线高度标准偏差是否满足第二预设条件，且满足第二预设条件的目标跨是否处于指定位置；
确定模块，用于当满足第二预设条件的目标跨处于指定位置时，利用目标跨的接触线高度检测数据进行直线拟合，得到两条拟合直线，确定两条拟合直线间的夹角；
确定模块，还用于当两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，或者所述夹角大于预设角度且满足第二预设条件的跨数为1且满足第二预设条件的跨所在锚段接触线高度检测数据的均值满足第三预设条件时，确定接触网补偿装置状态异常。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述指定跨为每个锚段中间里程所在跨及其前后第一预设数量的跨，判断模块，用于：
根据每一跨的接触力指标，判断每一跨是否满足δ＞aFm，或Tmax＞Fm+bδ，或
Figure FDA0003256651060000031
其中，δ表示每一跨的接触力标准偏差；a、b、c分别表示第一常数、第二常数和第三常数；Fm表示每一跨的平均接触力；Fmax表示每一跨的最大接触力；
Figure FDA0003256651060000032
表示指定跨中除正在判断是否满足第一预设条件的跨外，其他跨接触力标准偏差的平均值。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，判断模块，用于：
判断每一跨是否满足
Figure FDA0003256651060000033
且满足
Figure FDA0003256651060000034
的跨是否处于该锚段的中间里程所在跨及中间里程所在跨的前一跨和后一跨；
其中，Hδ表示每一跨的接触线高度标准偏差；d表示第四常数；
Figure FDA0003256651060000041
表示指定跨中除正在判断是否满足第二预设条件的跨外，其他跨接触线高度标准偏差的平均值。
10.根据权利要求7至9任一项所述的装置，其特征在于，确定模块，用于：
剔除接触线高度检测数据中的干扰数据，所述干扰数据为按照数据大小排序在前第一预设百分比及后第一预设百分比的接触线高度检测数据；
从剔除干扰数据的接触线高度检测数据中，选择接触线高度检测数据最大值所在的检测点作为最高点；
按照检测点采集接触线高度检测数据时的顺序，在最高点之前及之后各取第二预设数量的检测点进行直线拟合，得到两条拟合直线及其直线方程，其中，如果最高点到支柱位置检测点数小于第二预设数量，则在最高点之前及之后各取最高点到支柱位置点数的检测点进行直线拟合；
根据
Figure FDA0003256651060000042
计算两条拟合直线间的夹角angle，其中，k1、k2分别为两条拟合直线的斜率。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，确定模块，还用于：
如果指定跨中有且只有一跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定单侧承力索补偿装置异常；
如果指定跨中有两跨的最高点之前及之后的检测点拟合的两条拟合直线间的夹角小于等于预设角度，则确定双侧承力索补偿装置异常。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，确定模块，用于：
如果两条拟合直线间的夹角大于预设角度，且满足第二预设条件的跨数为1，则以满足第二预设条件的跨为界，将该跨所在锚段划分为在该跨之前的第一部分和在该跨之后的第二部分；
分别计算第一部分中每个跨的接触线高度检测数据的第一平均值，以及第二部分中每个跨的接触线高度检测数据的第二平均值；
比较第一平均值与第二平均值，如果第一平均值中存在预设比例的平均值大于第二平均值中的最大值，或者，第二平均值中存在预设比例的平均值大于第一平均值中的最大值，且按照跨在锚段中的位置对第一平均值和第二平均值进行排序，如果排序后的第一平均值和第二平均值不符合依次递增或依次递减的规律，则确定单边接触线补偿装置异常。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至6任一所述方法的计算机程序。
CN202111062816.3A 2021-09-10 2021-09-10 接触网补偿装置状态异常识别方法及装置 Active CN113804340B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111062816.3A CN113804340B (zh) 2021-09-10 2021-09-10 接触网补偿装置状态异常识别方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111062816.3A CN113804340B (zh) 2021-09-10 2021-09-10 接触网补偿装置状态异常识别方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113804340A true CN113804340A (zh) 2021-12-17
CN113804340B CN113804340B (zh) 2024-04-30

Family

ID=78940794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111062816.3A Active CN113804340B (zh) 2021-09-10 2021-09-10 接触网补偿装置状态异常识别方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113804340B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115540823A (zh) * 2022-11-28 2022-12-30 中国水利水电第七工程局有限公司 一种变截面超高墩竖直度测控方法

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2250841C2 (ru) * 2003-07-02 2005-04-27 Закрытое Акционерное Общество "Универсал-Контактные Сети" (Зао "Универсал-Контактные Сети") Устройство анкеровки контактной сети железной дороги
RU2266212C1 (ru) * 2004-06-01 2005-12-20 Закрытое Акционерное Общество "Универсал-Контактные Сети" (Зао "Универсал-Контактные Сети") Устройство анкерного участка цепной компенсированной контактной рессорной подвески высокоскоростной железной дороги
CN101073994A (zh) * 2007-06-19 2007-11-21 中铁电气化局集团有限公司 高速电气化铁路接触网系统
CN201068112Y (zh) * 2007-06-19 2008-06-04 中铁电气化局集团有限公司 高速电气化铁路接触网系统
CN102358211A (zh) * 2011-09-02 2012-02-22 中铁电气化局集团第二工程有限公司 电气化铁路接触网锚段关节吊弦安装施工方法
CN102381212A (zh) * 2011-09-09 2012-03-21 中铁建电气化局集团南方工程有限公司 一种高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂的施工方法
US20130000541A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Seahorse Equipment Corp Offshore Platform with Outset Columns
CN107436157A (zh) * 2017-07-23 2017-12-05 浙江维思无线网络技术有限公司 一种接触网补偿器非接触检测方法及装置
CN206960038U (zh) * 2017-07-23 2018-02-02 浙江维思无线网络技术有限公司 一种接触网状态确定装置
CN107727022A (zh) * 2017-07-23 2018-02-23 浙江维思无线网络技术有限公司 一种接触网状态检测方法及装置
RU2681779C1 (ru) * 2018-05-30 2019-03-12 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система для контроля и диагностики инфраструктуры высокоскоростного железнодорожного транспорта
CN109472461A (zh) * 2018-10-18 2019-03-15 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 接触网区段质量确定方法及装置
CN209870166U (zh) * 2018-12-21 2019-12-31 中国铁路设计集团有限公司 一种铁路接触网系统
CN111907378A (zh) * 2020-08-10 2020-11-10 中铁电气化局集团有限公司沈阳电气化工程分公司 一种客货共线承力索、接触线同步更换施工工艺
CN112084690A (zh) * 2020-09-08 2020-12-15 兰州交通大学 一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法
CN112129445A (zh) * 2020-09-27 2020-12-25 中国科学院力学研究所 一种弓网接触力在线测试方案
EP3766729A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-20 IP Engenharia Cantilever for multi-pantograph high-speed overhead contact line

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2250841C2 (ru) * 2003-07-02 2005-04-27 Закрытое Акционерное Общество "Универсал-Контактные Сети" (Зао "Универсал-Контактные Сети") Устройство анкеровки контактной сети железной дороги
RU2266212C1 (ru) * 2004-06-01 2005-12-20 Закрытое Акционерное Общество "Универсал-Контактные Сети" (Зао "Универсал-Контактные Сети") Устройство анкерного участка цепной компенсированной контактной рессорной подвески высокоскоростной железной дороги
CN101073994A (zh) * 2007-06-19 2007-11-21 中铁电气化局集团有限公司 高速电气化铁路接触网系统
CN201068112Y (zh) * 2007-06-19 2008-06-04 中铁电气化局集团有限公司 高速电气化铁路接触网系统
US20130000541A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Seahorse Equipment Corp Offshore Platform with Outset Columns
CN102358211A (zh) * 2011-09-02 2012-02-22 中铁电气化局集团第二工程有限公司 电气化铁路接触网锚段关节吊弦安装施工方法
CN102381212A (zh) * 2011-09-09 2012-03-21 中铁建电气化局集团南方工程有限公司 一种高速铁路接触网全补偿弹性链型悬挂的施工方法
CN206960038U (zh) * 2017-07-23 2018-02-02 浙江维思无线网络技术有限公司 一种接触网状态确定装置
CN107436157A (zh) * 2017-07-23 2017-12-05 浙江维思无线网络技术有限公司 一种接触网补偿器非接触检测方法及装置
CN107727022A (zh) * 2017-07-23 2018-02-23 浙江维思无线网络技术有限公司 一种接触网状态检测方法及装置
RU2681779C1 (ru) * 2018-05-30 2019-03-12 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система для контроля и диагностики инфраструктуры высокоскоростного железнодорожного транспорта
CN109472461A (zh) * 2018-10-18 2019-03-15 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 接触网区段质量确定方法及装置
CN209870166U (zh) * 2018-12-21 2019-12-31 中国铁路设计集团有限公司 一种铁路接触网系统
EP3766729A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-20 IP Engenharia Cantilever for multi-pantograph high-speed overhead contact line
CN111907378A (zh) * 2020-08-10 2020-11-10 中铁电气化局集团有限公司沈阳电气化工程分公司 一种客货共线承力索、接触线同步更换施工工艺
CN112084690A (zh) * 2020-09-08 2020-12-15 兰州交通大学 一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法
CN112129445A (zh) * 2020-09-27 2020-12-25 中国科学院力学研究所 一种弓网接触力在线测试方案

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘莉蓉;潘英;韩通新;刘会平;: "200 km・h~(-1)山区客货共线电气化铁路弓网受流的设计应用分析", 中国铁道科学, no. 01, 28 February 2007 (2007-02-28) *
卢静: "接触网故障仿真与特征分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅱ辑)》, 31 October 2018 (2018-10-31) *
杨金让;张华;: "高速铁路接触网系统联调联试方案的探讨", 电气化铁道, no. 02, 15 April 2015 (2015-04-15) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115540823A (zh) * 2022-11-28 2022-12-30 中国水利水电第七工程局有限公司 一种变截面超高墩竖直度测控方法
CN115540823B (zh) * 2022-11-28 2023-03-10 中国水利水电第七工程局有限公司 一种变截面超高墩竖直度测控方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113804340B (zh) 2024-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111862083B (zh) 一种基于视觉-电磁检测的钢丝绳状态综合监测系统及方法
US6862504B2 (en) System and method for detecting alternator condition
US20110213577A1 (en) Method and apparatus for analyzing waveform signals of a power system
CN111461533A (zh) 一种基于大数据的工业生产流水线的故障监测方法及系统
CN113762604B (zh) 一种工业互联网大数据服务系统
CN108596632A (zh) 一种基于订单属性和用户行为的反作弊识别方法及系统
CN115373403B (zh) 一种建筑机械设备巡检服务系统
CN113804340A (zh) 接触网补偿装置状态异常识别方法及装置
CN111696097A (zh) 一种电缆在线监测方法和装置
CN116805311B (zh) 一种基于机器人视觉的汽车零配件表面缺陷监测方法
CN113723338A (zh) 传感器异常检测方法、装置及计算机可读存储介质
CN116308300A (zh) 一种电力设备状态监测评价与指挥方法及系统
CN110166972B (zh) 一种带有区块链模块的智能传感系统
CN109896384B (zh) 基于大数据分析的曳引电梯健康状态特征参数提取方法
CN103679547A (zh) 一种针对继电保护消缺步骤的优化方法
CN114755036B (zh) 磁浮列车悬浮系统的故障检测方法、装置、设备及介质
CN117350582A (zh) 一种基于5g网络的农产品供应链综合服务系统
CN116167200A (zh) 一种配电柜使用年限检测方法和装置
CN107505033A (zh) 基于载重传感器测量信号转换的车辆超载判断方法及系统
CN103592574A (zh) 一种小电流选线的方法及系统
CN109214693B (zh) 空中交通管制员疲劳风险的评估方法、系统、介质及设备
CN113567247A (zh) 一种桥梁检测信息管理系统
CN113888866A (zh) 一种具有多级预警功能的道路车辆管理系统
CN106682828A (zh) 一种通信铁塔维护作业进度监控方法及系统
CN112381386A (zh) 一种车辆稽查布控方法、装置、电子设备和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant