一种基于故障树的站台门故障安全评估方法及系统与流程

本发明涉及轨道交通，尤其涉及一种基于故障树的站台门故障安全评估方法及系统。

背景技术：

1、随着我国经济的快速发展，我国的交通也随之不断发展。作为轨道交通的重要组成部分之一，站台门对于乘客的出行起着十分重要的作用，因此站台门能否正常运行对于旅客而言是十分重要的。我国目前在远程监控以及智能诊断这类复杂系统的研究已经有一定的成果，然而近年来，我国站台门仍然常常出现故障，现有技术中，对地铁站台门的监控，只能对于单个站台进行故障监测和简单预警，做不到全站级(整条地铁运行线包括的站台)的监控与预警，无法远程获取其它站台屏蔽门的故障信息，不能统一管理所有站台的监控数据，另外，现有的预警功能模块已无法完全满足如今的地铁运营需求，无法做到全站级的远程状态监视与全站级的智能预警。

2、站台门是提高轨道交通车站站台的安全系数和整体运营效率的重要地铁机电系统设备单元。在地铁实际运营过程中站台门故障在一定程度上影响地铁运营效率。针对这一问题，相关学者提出针对典型屏蔽门故障案例的分析，并提出相关的故障分类及处理方法，以及相应的故障诊断分析方法。但随着站台门系统信息化自动化智能化的发展，现有的故障分析方法不足以解决问题，且存在人为加权导致的分析结果不准确等问题，本技术利用神经网络模型融合大量的实时数据不断强化学习，得到更加贴合具体零部件具体工况下的故障分析结果，达到预警效果。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于故障树的站台门故障安全评估方法及系统，结合故障树与神经网络模型，提高了对现有常见故障的实时监测能力，提高了处置故障的效率，增加了未知故障出现时的处置流程方案，并提出了使用平均无故障运行周期预警关键节点故障发生的方法，降低了故障发生的概率。

2、根据本发明的第一方面，本发明提供一种基于故障树的站台门故障安全评估方法，包括：

3、建立自动化站台门系统故障树并对故障进行编号；

4、对底层事件进行筛选分类，判断其是否影响行人安全或乘客安全；

5、若是，则判断该故障节点处是否拥有实时监测措施；若该节点拥有实时监测措施，根据故障原因提供与之对应的应急处置方法，并将故障信息上传故障信息库；若该节点没有实时监测措施，则安装部署实时监测系统；

6、若否，则对所述底层事件的上层事件进行判断是否影响行人安全或乘客安全，直至是为结束；

7、最后，对所有故障信息库内的故障按照造成影响的程度，处置故障的难易程度进行优先级排列，当发生故障时按照优先级顺序依次进行处置且同时上报总系统。

8、在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

9、可选的，所述底层事件为直接导致系统故障的基本故障或事件。

10、可选的，所述判断该故障节点处是否拥有实时监测措施包括：

11、若是，则根据故障原因提供与之对应的应急处置方法，并将故障信息上传故障信息库；

12、若否，则安装部署实时监测系统，在根据故障原因提供与之对应的应急处置方法，并将故障信息上传故障信息库。

13、可选的，所述当发生故障时按照优先级顺序依次进行处置且同时上报总系统之后，还包括：判断是否发生故障；当故障发生时，判断该故障是否在故障数据库内；

14、若在，则根据实时检测系统提供的故障编号获取实时监测系统的相关数据，查询对应的故障处置方法交由控制系统进行故障处置，并广播通知站内乘客，与即将到站的列车进行故障预警，将故障上报至总系统；

15、若不在，则将该未知故障上报至站台门系统中央控制盘，并在故障处理后返回至对底层事件进行筛选分类步骤，完善数据信息库。

16、可选的，所述判断是否发生故障：当暂无故障发生时：将实时监测系统的数据与故障发生时的数据进行比较，判断不同工况下具体零件下次故障发生时间。

17、可选的，所述判断下次故障发生时间具体为:将故障节点的无故障运行周期与故障数据库中的预警时间进行比较；

18、若预警时间准确则对神经网络模型进行奖励；

19、若预警时间不准确，则对神经网络模型中该事件的加权系数进行调整计算更新所述底层事件的预警事件。

20、可选的，所述将故障节点的无故障运行周期与故障数据库中的预警时间进行比较具体为：将数据信息库中各底层事件的平均故障间隔时间与故障数据库中的预警时间进行比较。

21、可选的，站台门系统分为门机系统、门体结构、供电系统、监控系统、控制系统和安全防护系统，其中监控系统又分为监视系统与控制系统，当上述任一系统发生故障时即表示站台门故障。

22、根据本发明的第二方面，提供一种基于故障树的站台门故障安全评估系统，包括：

23、故障编号模块，用于建立自动化站台门系统故障树并对故障进行编号；

24、逻辑判断模块，用于对底层事件进行筛选分类，判断其是否影响行人安全或乘客安全；若是，则判断该故障节点处是否拥有实时监测措施；若该节点拥有实时监测措施，根据故障原因提供与之对应的应急处置方法，并将故障信息上传故障信息库；若该节点没有实时监测措施，则安装部署实时监测系统；若否，则对所述底层事件的上层事件进行判断是否影响行人安全或乘客安全，直至是为结束；

25、评估处理模块，用于对所有故障信息库内的故障按照造成影响的程度，处置故障的难易程度进行优先级排列，当发生故障时按照优先级顺序依次进行处置且同时上报总系统。

26、可选的，所述当发生故障时按照优先级顺序依次进行处置且同时上报总系统之后，还包括：判断是否发生故障；当故障发生时，判断该故障是否在故障数据库内；

27、若在，则根据实时检测系统提供的故障编号获取实时监测系统的相关数据，查询对应的故障处置方法交由控制系统进行故障处置，并广播通知站内乘客，与即将到站的列车进行故障预警，将故障上报至总系统；

28、若不在，则将该未知故障上报至站台门系统中央控制盘，并在故障处理后返回至对底层事件进行筛选分类步骤，完善数据信息库。

29、本发明的技术效果和优点：

30、本发明提供的一种基于故障树的站台门故障安全评估方法及系统，通过建立全自动运行地铁系统中的站台门系统故障树，对所有故障事件进行编号处理，并针对暂无法监测的零部件增加实时监测措施提高站台门系统的故障监测诊断能力，具有实时监测、快速判断故障点、快速提供故障处理方案的特点。利用这一故障监测诊断方案，可解决站台门系统故障时，故障发现晚，排查时间长，处理故障流程复杂等问题，大大提高了站台门系统的安全性。

31、通过建立故障信息库，将故障信息进行收集归纳分析，配合神经网络模型，不断强化训练，得到各零部件的故障预警时间，当不同零部件即将到达模型计算出的平均无故障运行周期后，提前向中央控制系统预警，巡检工作人员在预警系统的提示下针对具体零部件进行排查，提前降低故障发生频次。该站台门安全评估系统具有自学习、自适应、早预警等特点，解决了现有站台门故障诊断系统准确性低，监测范围有限等问题。

32、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指出的结构来实现和获得。