一种轨道交通ATC问题的智能分析方法、设备及介质与流程

本发明涉及轨道交通自动列车控制系统，尤其是涉及一种轨道交通atc问题的智能分析方法、设备及介质。

背景技术：

1、自动列车控制系统(atc)是轨道交通信号系统中控制行车安全、列车停准、自动开关门等重要的系统，当轨道交通信号系统在运营期间、调试期间、测试期间出现问题时，目前调试分析工具不能直观帮助问题分析，需要结合日志诸多参数并结合系统逻辑进行分析，现场调试人员或者维保人员并不能立即分析故障原因。往往需经过一定设计或研发经验的人经过一定时间能完成分析。从室内测试、动车调试到开通运营，atc子系统故障问题快速分析一直都是亟待改善的难点。

2、项目调试及试运营阶段，需要定期收集现场停站精度、区间运行曲线、区间最高运行速度等数据以便掌握系统运行的性能是否达到最佳。目前分析要人工逐个车站进行区间搜集和摘录对比，工作效率较低。

3、在测试、调试或运营期间突发的故障往往表现在列车上，此时信号atc日志记录分析起到至关重要作用。常用的车载故障分析需要通过查看日志，其使用熟练度对调试人员、设计人员或维保人员尤为重要。

4、调试期间的问题多而杂，需要实时了解车载atc系统及设备运行状态以确认是否达到调试标准。因atc系统运行参数多、逻辑多，且各种逻辑相互关联又产生交叉，分析起来较为复杂。目前日志分析工具仅能显示原始日志数据，在现场分析调试异常时调试人员很难快速定位问题原因，分析较困难。

5、特别是运营线路，故障发生后能否快速分析查找定位故障原因，会直接影响维护人员判断，快速准确的分析能避免故障面扩大，避免产生大量过度应急和恐慌情况。

6、经过检索，中国发明专利公开号cn 113987001 a公开了一种轨道交通信号系统故障分析方法、装置及电子设备，通过信号系统的历史运行数据得到知识图谱，在信号系统发生故障的情况下，获取信号系统的数据流，得到待分析的故障数据，将待分析的故障数据与知识图谱匹配，确定故障原因。该现有专利存在定位故障原因较慢的问题。

7、如何实现轨道交通atc问题的快速准确分析和定位，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道交通atc问题的智能分析方法、设备及介质。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种轨道交通atc问题的智能分析方法，该方法基于故障问题库实现，所述方法包括以下步骤：

4、步骤s1，采集atc系统的相关数据，并提取有用信息；

5、步骤s2，存储、清洗和预处理数据，同时进入步骤s3和步骤s4；

6、步骤s3，将预处理的数据进行可视化展示，进入步骤s6；

7、步骤s4，结合故障问题库对预处理后的数据进行智能分析；

8、步骤s5，故障问题库识别故障，并判断是否能自动生成分析报告，若为是，则生成atc问题分析报告，结束；否则，执行步骤s6；

9、步骤s6，分析人员结合步骤s3中的可视化展示进行问题分析，并生成atc问题分析报告。

10、优选地，所述的atc系统的相关数据包括列车位置、速度、信号状态、轨道占用的信息，以及日志文件；所述atc系统的相关数据通过传感器、信号系统接口和系统运行日志来获取。

11、优选地，所述的存储、清洗和预处理数据具体为：将采集到的数据存储到数据库或数据存储系统中；清洗和预处理包括去除重复数据、处理缺失值、纠正错误和标准化数据格式。

12、优选地，所述的将预处理的数据进行可视化展示具体为：基于获取的运行数据信号状态、轨道区段状态、轨道布局和列车运动数据，模拟atc系统在不同场景的行为，并以可视化形式展示。

13、更加优选地，所述的可视化形式包括：可视化表格和可视化图形。

14、更加优选地，所述的可视化图形包括故障趋势图、故障事件时间线，以及实时更新的列车位置、信号状态、轨道占用情况的图形。

15、更加优选地，所述的将预处理的数据进行可视化展示还包括：将运行数据及运行中参数进行可视化，筛选展示的运行中参数，并直观对运行中参数进行备注。

16、更加优选地，所述的运行中参数包括列车运行速度、区间最高速度、紧急制动速度、紧急制动触发速度、前方授权终点距离、前方停车点距离、列车运行加速度、列车运行减速度、列车区间运行时间、牵引级位、制动级位、紧急制动命令、驾驶模式、列车开关门命令、最大定位误差、列车折返时间、列车运行方向、列车停车精度和列车紧急制动原因。

17、更加优选地，所述的将预处理的数据进行可视化展示还包括对线路数据进行后台获取和分析后，以可视化图形或表格形式一键输出项目性能数据。

18、优选地，所述的故障问题库持续更新，实施反馈循环，包括已知故障问题库和未知故障问题库。

19、更加优选地，所述的故障问题库持续更新包括更新故障检测模型，整合新的数据来源，以及运营人员和维护人员反馈优化故障原因分析算法。

20、更加优选地，所述的已知故障问题库通过测试或设计人员结合项目情况编写已知故障问题，并存储在数据库系统形成的。

21、更加优选地，所述的未知故障问题库为分析人员人工出具故障问题分析报告，更新并丰富形成的故障问题库。

22、根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

23、根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、1.本发明提供atc问题的可视化呈现，可生成故障报告、故障趋势图、故障事件时间线、实时更新的列车位置信号状态、轨道占用情况等图形，以便更好地理解和分析系统故障情况，可视化呈现在各种趋势图中突出标出突变点，并以可视化图形、表格的形式一键输出项目性能数据，有助于测试及调试的功能验证及问题分析，提高了定位问题的效率。

26、2.本发明的可视化呈现自动屏蔽不需要的参数，可过滤需要呈现的参数，使得在atc问题分析时在繁多的运行中参数中更容易找到需要的参数，直观对参数进行备注，使得分析人员无需提前掌握参数缩写等特定信息，提高应用便利性，降低了对人员能力的要求，适用性较强。

27、3.本发明中用于atc问题智能分析的故障问题库可不断优化，故障问题库越丰富、分析定位越准确；通过持续更新完善的故障问题库，可进行atc问题的自动分析和故障排查，提高故障排查效率和准确性，提高测试、现场调试和功能验证的效率。

28、4.本发明中提高了信号系统的自动化水平，降低了维护成本，提高用户满意度。

技术特征：

1.一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，该方法基于故障问题库实现，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的atc系统的相关数据包括列车位置、速度、信号状态、轨道占用的信息，以及日志文件；所述atc系统的相关数据通过传感器、信号系统接口和系统运行日志来获取。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的存储、清洗和预处理数据具体为：将采集到的数据存储到数据库或数据存储系统中；清洗和预处理包括去除重复数据、处理缺失值、纠正错误和标准化数据格式。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的将预处理的数据进行可视化展示具体为：基于获取的运行数据信号状态、轨道区段状态、轨道布局和列车运动数据，模拟atc系统在不同场景的行为，并以可视化形式展示。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的可视化形式包括：可视化表格和可视化图形。

6.根据权利要求5所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的可视化图形包括故障趋势图、故障事件时间线，以及实时更新的列车位置、信号状态、轨道占用情况的图形。

7.根据权利要求4所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的将预处理的数据进行可视化展示还包括：将运行数据及运行中参数进行可视化，筛选展示的运行中参数，并直观对运行中参数进行备注。

8.根据权利要求7所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的运行中参数包括列车运行速度、区间最高速度、紧急制动速度、紧急制动触发速度、前方授权终点距离、前方停车点距离、列车运行加速度、列车运行减速度、列车区间运行时间、牵引级位、制动级位、紧急制动命令、驾驶模式、列车开关门命令、最大定位误差、列车折返时间、列车运行方向、列车停车精度和列车紧急制动原因。

9.根据权利要求4所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的将预处理的数据进行可视化展示还包括对线路数据进行后台获取和分析后，以可视化图形或表格形式一键输出项目性能数据。

10.根据权利要求1所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的故障问题库持续更新，实施反馈循环，包括已知故障问题库和未知故障问题库。

11.根据权利要求10所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的故障问题库持续更新包括更新故障检测模型，整合新的数据来源，以及运营人员和维护人员反馈优化故障原因分析算法。

12.根据权利要求10所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的已知故障问题库通过测试或设计人员结合项目情况编写已知故障问题，并存储在数据库系统形成的。

13.根据权利要求10所述的一种轨道交通atc问题的智能分析方法，其特征在于，所述的未知故障问题库为分析人员人工出具故障问题分析报告，更新并丰富形成的故障问题库。

14.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～13中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～13中任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及一种轨道交通ATC问题的智能分析方法、设备及介质，该方法基于故障问题库实现，所述方法包括以下步骤：步骤S1，采集ATC系统的相关数据，并提取有用信息；步骤S2，存储、清洗和预处理数据，同时进入步骤S3和步骤S4；步骤S3，将预处理的数据进行可视化展示,进入步骤S6；步骤S4，结合故障问题库对预处理后的数据进行智能分析；步骤S5，故障问题库识别故障，并判断是否能自动生成分析报告，若为是，则生成ATC问题分析报告，结束；否则，执行步骤S6；步骤S6，分析人员结合步骤S3中的可视化展示进行问题分析，并生成ATC问题分析报告。与现有技术相比，本发明具有提高故障排查效率和准确性、降低人员能力要求、降低维护成本和提高用户满意度等优点。技术研发人员：梁宇,黄柒光,宋赢硕,张永年,向美柱,姜佳巍,蔡泽升受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12