一种机车信号运用状态在车分析方法及装置与流程

本发明属于机车信号数据分析技术领域，尤其涉及机车信号运用状态的分析。

背景技术：

机车信号是指在司机室内指示列车前方运行条件的信号。它能自动地反映列车运行前方地面信号机的显示状态和运行条件，进而起到指示列车运行的作用。机车信号运用状态包括机车信号车载设备工作状态、地面轨道电路信号质量状态、机车安全信息综合监测装置输出状态，其中，机车信号运用状态决定机车运行安全及运用效率。目前，各路局为保障机车信号运用状态良好，需定期转储机车信号记录数据进行故障分析，工作流程如下：

1、检测人员在机车上使用u盘插入到机车信号记录板的转储接口上，将机车信号运用状态数据转储至u盘内；

2、将u盘送至数据分析工区；

3、分析人员将u盘内数据转存至装有分析软件的电脑上，通过分析软件进行数据分析；

4、如果存在机车信号运用状态异常情况，须告知检测人员进行机车信号车载设备检测及更换。

上述工作流程存在以下弊端：

1、机车信号运用状态有无异常都需要检测人员与分析人员共同配合完成，工作过程繁琐，效率低下；

2、无法做到车上快速分析，在运力紧张的情况，存在耽误后续车辆准时运行风险。

技术实现要素：

本发明是为了解决目前对机车信号运用状态进行分析时，存在过程繁琐、分析滞后，进而导致效率低下的问题，现提供一种机车信号运用状态在车分析方法及装置。

一种机车信号运用状态在车分析方法，所述分析方法在机车端实现，具体方法包括以下步骤：

采集步骤：采集机车信号数据，所述机车信号数据包括：机车安全信息综合监测装置输出的信息、地面轨道电路信号和车载设备工作状态信息中的一种或多种；

分析步骤：在机车端根据机车信号数据分析获得机车信号的运用状态。

上述方法中，机车安全信息综合监测装置输出的信息包括：车次、时间、速度、公里标、信号机、监控状态、工况和管压中的一种或多种，

地面轨道电路信号包括：信号电压幅度、载频和低频中的一种或多种，

车载设备工作状态信息包括：时间、故障码、灯位、速度等级、绝缘节、上下行开关位置、温度、电源电压幅值和50v点灯电压幅值中的一种或多种。

上述方法中，分析获得机车信号运用状态的方法包括：阈值比较法、对照法、多数判决法、聚类分析法和关联规则法中的一种或多种。

上述方法还包括：

获取用户输入的数据类型，根据所述数据类型选择在车显示原始记录数据或分析结果数据；

获取用户输入的输出模式，根据所述输出模式选择采用无线输出模式或采用有线输出模式进行数据输出；

获取用户输入的数据类型，根据所述数据类型选择输出原始记录数据或分析结果数据。

一种机车信号运用状态在车分析装置，所述分析装置在机车上工作，包括：数据接口和控制与分析单元，

控制与分析单元通过数据接口与机车信号车载设备相连，

控制与分析单元用于对通过数据接口获得的机车信号数据进行存储和分析，获得机车信号运用状态，

所述机车信号数据包括：机车安全信息综合监测装置输出的信息、地面轨道电路信号和车载设备工作状态信息中的一种或多种。

所述数据接口与机车信号车载设备的记录板的数据转储接口连接。

所述数据接口为usb接口，所述数据转储接口为usb接口。

所述装置还包括人机交互单元，控制与分析单元的机车信号运用状态输出端连接人机交互单元的机车信号运用状态输入端，控制与分析单元的控制信号输入端连接人机交互单元的控制信号输出端，

人机交互单元用于将机车信号运用状态显示出来，还用于将操作者输入的控制信号发送至控制与分析单元。

所述装置还包括输出单元，

所述输出单元包括有线输出模式和无线输出模式，有线输出模式下输出单元通过有线连接方式向外部的存储设备发送数据，无线输出模式下输出单元通过无线传输方式向外部的存储设备发送数据，

输出单元的控制信号输入端连接控制与分析单元的控制信号输出端，控制与分析单元的机车信号数据和机车信号运用状态输出端连接输出单元的机车信号数据和机车信号运用状态输入端，

输出单元用于根据控制信号切换有线输出模式和无线输出模式，还用于根据控制信号选择向机车外部的存储设备发送的数据类型。

所述装置还包括供电单元，供电单元用于为控制与分析单元、人机交互单元和输出单元供电。

本发明公开了一种机车信号运用状态在车分析方法及装置，该方法解决了机车回库后检车人员需上车使用u盘转储记录数据，并送至分析工区由分析人员使用电脑人工分析的繁琐过程和效率低下问题。本发明在机车端获取机车信号记录数据，并利用数据中机车安全信息综合监测装置输出信息、地面轨道电路信号信息和机车信号车载设备工作状态信息分析机车信号运用状态，然后显示分析结果，最后用户根据实际需要选择数据输出。本发明实现了机车信号记录数据的在车自动分析和显示，使得检测人员一人在车上即可完成机车信号运用状态的分析工作，无需将数据拿至分析工区由分析人员进行分析，实现减员增效；能够由自动化分析代替人工分析，降低分析人员工作难度；实现智能及人性化操作，可针对性选择原始记录数据和分析结果数据的输出。

附图说明

图1为一种机车信号运用状态在车分析装置原理框图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的一种机车信号运用状态在车分析方法，所述分析方法在机车端实现，具体方法包括以下步骤：

采集步骤：采集机车信号数据；

所述机车信号数据包括：机车安全信息综合监测装置输出的信息、地面轨道电路信号和车载设备工作状态信息中的一种或多种；机车安全信息综合监测装置输出的信息包括：车次、时间、速度、公里标、信号机、监控状态、工况和管压中的一种或多种；地面轨道电路信号包括：信号电压幅度、载频和低频中的一种或多种；车载设备工作状态信息包括：时间、故障码、灯位、速度等级、绝缘节、上下行开关位置、温度、电源电压幅值和50v点灯电压幅值中的一种或多种。

分析步骤：在机车端根据机车信号数据分析获得机车信号运用状态。分析获得机车信号运用状态的方法包括：阈值比较法、对照法、多数判决法、聚类分析法和关联规则法中的一种或多种。

所述方法还包括：

获取用户输入的数据类型，根据所述数据类型选择在车显示原始记录数据或分析结果数据；

获取用户输入的输出模式，根据所述输出模式选择采用无线输出模式或采用有线输出模式进行数据输出；

获取用户输入的数据类型，根据所述数据类型选择输出原始记录数据或分析结果数据。

经过上述步骤即可在机车端完成机车信号运用状态的分析，后续可以采用显示设备对分析结果进行显示。数据分析后的结果按照风险等级由高至低的顺序实时显示在液晶屏上，当分析结果无故障时，屏幕上只展示正常提示。当分析结果有故障时，展示故障名称、故障定位、指导意见。最后还将分析后的结果数据进行保存。

具体实施方式二：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种机车信号运用状态在车分析装置，所述分析装置在机车上工作，包括：数据接口、控制与分析单元、人机交互单元、输出单元和供电单元。

结构上，机车信号车载设备记录板的数据转储接口通过数据接口与控制与分析单元相连，控制与分析单元的机车信号数据和机车信号运用状态输出端分别连接人机交互单元的机车信号数据和机车信号运用状态输入端和输出单元的机车信号数据和机车信号运用状态输入端，控制与分析单元的控制信号输入端连接人机交互单元的控制信号输出端，输出单元的控制信号输入端连接控制与分析单元的控制信号输出端。

功能上，控制与分析单元用于对通过数据接口获得的机车信号数据进行存储和分析，获得机车信号运用状态，并保存。所述机车信号数据包括：机车安全信息综合监测装置输出的信息、地面轨道电路信号和车载设备工作状态信息中的一种或多种；机车安全信息综合监测装置输出的信息包括：车次、时间、速度、公里标、信号机、监控状态、工况和管压中的一种或多种；地面轨道电路信号包括：信号电压幅度、载频和低频中的一种或多种；车载设备工作状态信息包括：时间、故障码、灯位、速度等级、绝缘节、上下行开关位置、温度、电源电压幅值和50v点灯电压幅值中的一种或多种。其中，控制与分析单元中利用阈值比较法、对照法、多数判决法、聚类分析法或关联规则法对机车信号数据进行分析。机车信号车载设备状态包括机车信号车载设备板卡工作是否正常、线圈信号是否断路或短路、上下行开关位置是否准确、外部电源输入是否过高或过低、灯位电压输出是否过高或过低、灯位是否存在多灯等；地面轨道信号质量状态包括载频是否频偏、低频是否频偏、地面信号是否突变等；机车安全信息综合监测装置输出状态包括通信是否异常、时间是否异常、公里标是否异常、速度是否异常等。

人机交互单元用于将机车信号运用状态显示出来，还用于将操作者输入的控制信号发送至控制与分析单元，具体可以采用触摸屏。触摸屏用于将数据分析后的结果按照风险等级由高至低的顺序实时显示在液晶屏上。当分析结果无故障时，屏幕上只展示正常提示。当分析结果有故障时，展示故障名称、故障定位、指导意见。当需要数据输出时，触摸屏还具有接收人机交互指令进行原始记录数据和分析结果数据的数据选择、有线输出和无线输出的输出模式选择以及参数设置的功能。对数据选择、输出模式选择、参数设置和电源开关机操作进行输入，即为控制信号。

所述输出单元包括有线输出模式和无线输出模式，有线输出模式下输出单元通过有线连接方式向外部设备发送数据，无线输出模式下输出单元通过无线传输方式向外部设备发送数据。输出单元用于根据控制信号切换有线输出模式和无线输出模式，还用于根据控制信号选择向外部设备发送的数据类型。根据实际需要，通过人机交互单元输入数据选择信号和输出模式选择信号，在无外界人机交互指令时，根据默认参数设置进行数据输出。数据的选择包括原始记录数据和分析结果数据；

供电单元采用电池方式为控制与分析单元、人机交互单元和输出单元供电。

具体实施例：

假设hxd3c0199机车运行过程中一直处于机车信号车载设备主机板a当班工作状态，而主机板b无法正常工作、在某站站内出现26hz的低频频偏信号(未掉码，标准低频26.8hz)，上述故障不会影响正常行车，但存在安全风险，回库后待数据转储分析。

本实施例中，将数据接口usb连接至机车信号车载设备数据转储usb接口上，获取数据后，通过分析得知机车信号车载设备工作状态故障码e8，在某站站内的地面轨道电路信号低频信息为26hz，通过装置内预存的故障相关信息，利用对照法确定为e8代表机车信号车载设备b主机板ram故障，通过装置内预存的标准低频信息26.8hz及阈值门限值0.6hz，利用阈值比较法确定为低频频偏。在液晶屏上显示内容为“年-月-日时:分:秒hxd3c0199机车担当t28次任务，存在机车信号车载设备主机板b故障，主机板b背板的ram1芯片故障，请检查元器件是否虚焊或损坏；在某站站内k200+100公里处，存在地面轨道信号红黄灯26.8hz低频偏低风险，实际译码低频为26hz，请检查地面轨道信号发码设备是否异常、机车经过时刻是否存在施工或其它外界干扰设备，是否存在分路不良、信号泄露”。

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