本技術(shù)屬于軌道交通運(yùn)輸，涉及軌道交通運(yùn)輸技術(shù)，具體是一種用于城軌車輛的智能檢測報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、軌道車輛是采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)方式進(jìn)行運(yùn)行的車輛，適用于軌道交通，軌道交通具有快速、大運(yùn)量的特點(diǎn)；不僅遍布于長距離的陸地運(yùn)輸，也廣泛運(yùn)用于中短距離的城市公共交通中。

2、現(xiàn)有技術(shù)(公告號為cn111252114b發(fā)明專利)公開了一種軌道交通車輛總風(fēng)壓力低的監(jiān)控方法，基于地面控制設(shè)備，通過獲取軌道交通車輛的總風(fēng)壓力開關(guān)處的第一總風(fēng)壓力值和軌道交通車輛的制動(dòng)系統(tǒng)壓力傳感器的第二總風(fēng)壓力值，在第一總風(fēng)壓力值低于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，判斷第二總風(fēng)壓力值是否低于預(yù)設(shè)壓力值，如果否，則向軌道交通車輛的列車控制和管理系統(tǒng)tcms發(fā)送避免緊急制動(dòng)的指令，避免因總風(fēng)壓力開關(guān)及其線路故障造成的對總風(fēng)壓力低情況的誤報(bào)，從而在無人駕駛車輛上也實(shí)現(xiàn)了對總風(fēng)壓力低的監(jiān)控，避開了單點(diǎn)故障造成的信號采集錯(cuò)誤問題，減少了不必要的緊急制動(dòng)操作。

3、上述監(jiān)控方法通過對比總風(fēng)壓力是否小于預(yù)設(shè)的壓力值來生成警報(bào)信號；而不同的行駛速度需要進(jìn)行制動(dòng)需要的風(fēng)壓不同，如在緊急制動(dòng)過程中，列車的行駛速度越快，在短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)下來需要的制動(dòng)力就越大，對應(yīng)的風(fēng)壓相應(yīng)需要增大；同時(shí)，風(fēng)壓也不宜過大，如果風(fēng)壓過大，會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)缸，制動(dòng)管等造成損傷；通過固定的壓力值作為風(fēng)壓的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)并生成預(yù)警，會(huì)導(dǎo)致預(yù)警效果不理想，進(jìn)而導(dǎo)致列車行駛過程中的安全性下降；因此需要一種用于城軌車輛的智能檢測報(bào)警系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一；為此，本技術(shù)提出了一種用于城軌車輛的智能檢測報(bào)警系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的監(jiān)控方法難以對列車行駛過程中的各項(xiàng)壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，導(dǎo)致預(yù)警效果較差，使得運(yùn)行過程中的列車安全性下降的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的第一方面提供了一種用于城軌車輛的智能檢測報(bào)警系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無線傳輸模塊、電壓預(yù)警模塊、風(fēng)壓預(yù)警模塊、終端顯示模塊和數(shù)據(jù)庫；

3、所述數(shù)據(jù)采集模塊：獲取采集信號，根據(jù)采集信號通過與其相連接的數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集列車行駛信息、電壓數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)；

4、所述數(shù)據(jù)處理模塊：獲取列車的列車行駛信息，根據(jù)列車行駛信息生成預(yù)警壓力范圍；根據(jù)預(yù)警壓力范圍和壓力數(shù)據(jù)中的壓力罐壓力、制動(dòng)管壓力和制動(dòng)缸壓力生成壓力警報(bào)信號；以及，根據(jù)預(yù)警壓力范圍、壓力數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)生成采集信號；

5、所述電壓預(yù)警模塊：獲取電壓數(shù)據(jù)，根據(jù)電壓數(shù)據(jù)生成電壓警報(bào)信號；并根據(jù)電壓警報(bào)信號進(jìn)行警報(bào)；

6、所述風(fēng)壓預(yù)警模塊：獲取壓力警報(bào)信號，根據(jù)壓力警報(bào)信號進(jìn)行警報(bào)；

7、所述終端顯示模塊：用于顯示電壓數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，以及電壓警報(bào)信號和壓力警報(bào)信號；

8、所述無線傳輸模塊用于傳輸電壓數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)。

9、本技術(shù)通過獲取采集信號，根據(jù)采集信號采集列車行駛信息、電壓數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)；獲取列車的列車行駛信息，根據(jù)列車行駛信息生成預(yù)警壓力范圍；根據(jù)預(yù)警壓力范圍和壓力數(shù)據(jù)中的壓力罐壓力、制動(dòng)管壓力和制動(dòng)缸壓力生成壓力警報(bào)信號；根據(jù)壓力警報(bào)信號進(jìn)行警報(bào)；根據(jù)電壓數(shù)據(jù)生成電壓警報(bào)信號；并根據(jù)電壓警報(bào)信號進(jìn)行警報(bào)；通過列車的行駛信息生成預(yù)警壓力范圍，使得預(yù)警壓力范圍與列車當(dāng)前的行駛狀態(tài)更加匹配，進(jìn)而使得后續(xù)生成壓力警報(bào)信號的準(zhǔn)確性提高，增加列車運(yùn)行過程中的安全性。

10、優(yōu)選的，所述根據(jù)列車行駛信息生成預(yù)警壓力范圍，包括：

11、獲取列車行駛狀態(tài)，當(dāng)列車行駛狀態(tài)為運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，提取列車行駛信息中的行駛速度、運(yùn)行加速度和軌道信息；將行駛速度、運(yùn)行加速度和軌道信息輸入速度預(yù)測模型得到預(yù)測速度；將所述預(yù)測速度與行駛速度中數(shù)值大的作為預(yù)警速度，將預(yù)警速度輸入預(yù)警壓力范圍生成模型得到預(yù)警壓力范圍；其中，所述速度預(yù)測模型通過人工智能模型訓(xùn)練得到；

12、當(dāng)列車行駛狀態(tài)為制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，提取列車行駛信息中的行駛速度，并將所述行駛速度作為預(yù)警速度；將預(yù)警速度輸入預(yù)警壓力范圍生成模型得到預(yù)警壓力范圍；所述預(yù)警壓力范圍生成模型通過人工智能模型訓(xùn)練得到。

13、本技術(shù)通過將本次時(shí)刻和下一時(shí)刻行駛速度中的最大值作為預(yù)警速度，通過預(yù)警速度得到對應(yīng)的預(yù)警壓力范圍，使得預(yù)警壓力范圍的容錯(cuò)性較高。

14、優(yōu)選的，所述速度預(yù)測模型通過人工智能模型訓(xùn)練得到，包括：

15、通過數(shù)據(jù)庫獲取若干歷史行駛速度、歷史運(yùn)行加速度、軌道信息和下一時(shí)刻的歷史行駛速度，下一時(shí)刻與本時(shí)刻的具體間隔時(shí)長根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置；將歷史行駛速度、歷史運(yùn)行加速度、軌道信息和下一時(shí)刻的歷史行駛速度整合成若干組訓(xùn)練數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)；

16、使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)對人工智能模型進(jìn)行訓(xùn)練，使用檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對訓(xùn)練后的人工智能模型進(jìn)行檢驗(yàn)，得到輸入為行駛速度、運(yùn)行加速度和軌道信息，輸出為下一時(shí)刻的行駛速度的人工智能模型，并將下一時(shí)刻的行駛速度作為預(yù)測速度進(jìn)行輸出，最終得到輸入為行駛速度、運(yùn)行加速度和軌道信息，輸出為預(yù)測速度預(yù)測模型，其中，人工智能模型包括bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

17、優(yōu)選的，所述預(yù)警壓力范圍生成模型通過人工智能模型訓(xùn)練得到，包括：

18、通過數(shù)據(jù)庫獲取若干行駛速度，和其對應(yīng)的制動(dòng)管壓力安全范圍、壓力罐壓力安全范圍和制動(dòng)缸壓力安全范圍；將所述行駛速度、制動(dòng)管壓力安全范圍、壓力罐壓力安全范圍和制動(dòng)缸壓力安全范圍整合成若干組訓(xùn)練數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)；

19、使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)對人工智能模型進(jìn)行訓(xùn)練，使用檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對訓(xùn)練后的人工智能模型進(jìn)行檢驗(yàn)，最終得到輸入為行駛速度，輸出為制動(dòng)管壓力安全范圍、壓力罐壓力安全范圍和制動(dòng)缸壓力安全范圍的人工智能模型，并將所述制動(dòng)管壓力安全范圍、壓力罐壓力安全范圍和制動(dòng)缸壓力安全范圍整合成預(yù)警壓力范圍進(jìn)行輸出，最終得到輸入為行駛速度，輸出為預(yù)警壓力范圍的預(yù)警壓力范圍生成模型，其中，將預(yù)警速度作為行駛速度進(jìn)行輸入；人工智能模型包括bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

20、優(yōu)選的，根據(jù)預(yù)警壓力范圍和壓力數(shù)據(jù)中的壓力罐壓力、制動(dòng)管壓力和制動(dòng)缸壓力生成所述壓力警報(bào)信號，包括：

21、提取預(yù)警壓力范圍中的制動(dòng)管壓力安全范圍、壓力罐壓力安全范圍和制動(dòng)缸壓力安全范圍；

22、依次判斷各節(jié)車廂對應(yīng)的若干制動(dòng)缸壓力是否在制動(dòng)缸壓力安全范圍之內(nèi)，且制動(dòng)管壓力是否在制動(dòng)管壓力安全范圍之內(nèi)；

23、是，則獲取各節(jié)車廂的若干制動(dòng)缸壓力，根據(jù)若干制動(dòng)缸壓力生成對應(yīng)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一；獲取各節(jié)車廂的制動(dòng)管壓力，根據(jù)各節(jié)車廂的制動(dòng)管壓力生成車廂制動(dòng)標(biāo)簽二；當(dāng)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一和車廂制動(dòng)標(biāo)簽二均為正常時(shí)，判斷壓力罐壓力是否在壓力罐壓力安全范圍內(nèi)，是，則生成壓力安全信號；否，則生成壓力罐壓力異常信號；否則，則根據(jù)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一和車廂制動(dòng)標(biāo)簽二生成均衡警報(bào)信號；

24、否，則當(dāng)制動(dòng)缸壓力不在制動(dòng)缸壓力安全范圍之內(nèi)時(shí)，則生成制動(dòng)缸壓力異常警報(bào)信號；否則，則生成制動(dòng)缸壓力正常信號；當(dāng)制動(dòng)管壓力不在制動(dòng)管壓力安全范圍之內(nèi)時(shí)，則生成制動(dòng)管壓力異常警報(bào)信號；否則，則生成制動(dòng)管壓力正常信號；

25、其中，壓力警報(bào)信號包括壓力安全信號、壓力罐壓力異常信號、均衡警報(bào)信號、制動(dòng)缸壓力異常警報(bào)信號、制動(dòng)缸壓力正常信號、制動(dòng)管壓力異常警報(bào)信號和制動(dòng)管壓力正常信號。

26、優(yōu)選的，所述根據(jù)若干制動(dòng)缸壓力生成對應(yīng)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一，包括：

27、獲取同一車廂的若干制動(dòng)缸壓力，判斷各個(gè)所述制動(dòng)缸壓力之間的差值是否大于差值閾值一；是，則將所述車廂制動(dòng)標(biāo)簽一設(shè)置為異常，否，則獲取各個(gè)車廂對應(yīng)的各個(gè)所述制動(dòng)缸壓力的平均值，判斷所述平均值是否大于壓力差值二；是，則將所述車廂制動(dòng)標(biāo)簽一設(shè)置為異常；否，則將車廂制動(dòng)標(biāo)簽一設(shè)置為正常。

28、優(yōu)選的，所述根據(jù)各節(jié)車廂的制動(dòng)管壓力生成車廂制動(dòng)標(biāo)簽二，包括：

29、獲取各個(gè)車廂的制動(dòng)管壓力，判斷相鄰車廂之間的制動(dòng)管壓力是否小于差值閾值三；是，則將車廂制動(dòng)標(biāo)簽二設(shè)置為正常；否，則將車廂制動(dòng)標(biāo)簽二設(shè)置為異常。

30、優(yōu)選的，根據(jù)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一和車廂制動(dòng)標(biāo)簽二生成所述均衡警報(bào)信號，包括：

31、當(dāng)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一為異常同時(shí)車廂制動(dòng)標(biāo)簽二為正常時(shí)，則生成制動(dòng)缸均衡警報(bào)信號；

32、當(dāng)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一為正常同時(shí)車廂制動(dòng)標(biāo)簽二為異常時(shí)，則生成制動(dòng)管均衡警報(bào)信號；

33、當(dāng)車廂制動(dòng)標(biāo)簽一為異常同時(shí)車廂制動(dòng)標(biāo)簽二為異常時(shí)，則生成壓力均衡警報(bào)信號；

34、所述均衡警報(bào)信號包括制動(dòng)缸均衡警報(bào)信號、制動(dòng)管均衡警報(bào)信號和壓力均衡警報(bào)信號。

35、優(yōu)選的，根據(jù)預(yù)警壓力范圍、壓力數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)生成所述采集信號，包括：

36、獲取預(yù)警壓力范圍和壓力數(shù)據(jù)；判斷壓力數(shù)據(jù)中的各個(gè)壓力值項(xiàng)目是否都在其對應(yīng)的預(yù)警壓力范圍之內(nèi)；

37、是，則將采集間隔時(shí)間設(shè)置為默認(rèn)間隔時(shí)間；

38、否，則通過公式t1＝mt×exp(-α×max(ycij/(asi-axi)))計(jì)算得到采集間隔時(shí)間t1，其中，α為調(diào)整系數(shù)，具體數(shù)值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置；mt為默認(rèn)間隔時(shí)間，asi為編號為i的壓力值項(xiàng)目對應(yīng)壓力安全上限值；axi為編號為i的壓力值項(xiàng)目對應(yīng)壓力安全下限值；ycij為壓力差值；通過公式y(tǒng)cij＝min(|ylij-asi|，|ylij-axi|)計(jì)算得到；ylij為編號為i的壓力值項(xiàng)中第j個(gè)壓力值；

39、其中，當(dāng)i＝1時(shí)，壓力值項(xiàng)目為壓力罐壓力，其對應(yīng)的預(yù)警壓力范圍為壓力罐壓力安全范圍；當(dāng)i＝2時(shí)，壓力值項(xiàng)目為制動(dòng)管壓力，其對應(yīng)的預(yù)警壓力范圍為制動(dòng)管壓力安全范圍；當(dāng)i＝3時(shí)，壓力值項(xiàng)目為制動(dòng)缸壓力，其對應(yīng)的預(yù)警壓力范圍為制動(dòng)缸壓力安全范圍；

40、根據(jù)采集間隔時(shí)間生成壓力采集信號和速度采集信號；

41、獲取電壓數(shù)據(jù)；判斷電壓數(shù)據(jù)中的電壓值是否在設(shè)定的電壓安全范圍之內(nèi)；

42、是，則將采集間隔時(shí)間設(shè)置為默認(rèn)間隔時(shí)間；

43、否，則通過公式t2＝mt×exp(-β×min(|dy-ds|，|dy-dx|)/(ds-dx))計(jì)算得到采集間隔時(shí)間t2；其中，β為調(diào)整系數(shù)，具體數(shù)值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置；dy為電壓值；ds為電壓安全范圍上限值；dx為電壓安全范圍下限值；

44、根據(jù)采集間隔時(shí)間生成電壓采集信號；

45、所述采集信號包括電壓采集信號、壓力采集信號和速度采集信號。

46、優(yōu)選的，所述根據(jù)電壓數(shù)據(jù)生成電壓警報(bào)信號，包括：

47、提取電壓數(shù)據(jù)中的電壓值，當(dāng)電壓值不在設(shè)定的電壓安全范圍之內(nèi)時(shí)，生成電壓警報(bào)信號。

48、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：

49、1.本技術(shù)通過獲取采集信號，根據(jù)采集信號采集列車行駛信息、電壓數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)；獲取列車的列車行駛信息，根據(jù)列車行駛信息生成預(yù)警壓力范圍；根據(jù)預(yù)警壓力范圍和壓力數(shù)據(jù)中的壓力罐壓力、制動(dòng)管壓力和制動(dòng)缸壓力生成壓力警報(bào)信號；根據(jù)壓力警報(bào)信號進(jìn)行警報(bào)；根據(jù)電壓數(shù)據(jù)生成電壓警報(bào)信號；并根據(jù)電壓警報(bào)信號進(jìn)行警報(bào)；通過列車的行駛信息生成預(yù)警壓力范圍，使得預(yù)警壓力范圍與列車當(dāng)前的行駛狀態(tài)更加匹配，進(jìn)而使得后續(xù)生成壓力警報(bào)信號的準(zhǔn)確性提高，增加列車運(yùn)行過程中的安全性。

50、2.本技術(shù)通過將本次時(shí)刻和下一時(shí)刻行駛速度中的最大值作為預(yù)警速度，通過預(yù)警速度得到對應(yīng)的預(yù)警壓力范圍，使得預(yù)警壓力范圍的容錯(cuò)性較高。