基于CBR的无线闭塞中心故障诊断方法研究

Abstract: Due to the complexity of system structure and functionalities of Radio Block Center ( RBC) , a large number of on鄄site diagnostic cases are accumulated during maintenance. In order to make full use of historical diagnostic experiences, this paper introduces Case鄄Based Reasoning ( CBR ) technology of artificial intelligence into the fault diagnosis of RBC, and analyzes the flow of RBC fault diagnosis based on CBR. The Object鄄Oriented Method is used to represent RBC fault cases and the weight calculation method of cases蒺 feature attribute based on Rough Set Theory is proposed. Further, the similarity algorithm by blending the nearest neighbor and the cosine function is employed to improve the similarity algorithm of traditional CBR technology. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by concrete failure cases of RBC maintenance terminal. Key words: RBC; fault diagnosis; Case鄄Based Reasoning; Rough Set theory; similarity
Fault Diagnosis Method of Radio Block Center Based on Case鄄Based Reasoning
ZHANG Hongyang1 , WANG Longsheng2 , ZHAO Mengyao2
(1. Postgraduate Department, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China; 2. Communication and Signaling Research Institute, China Academy of Railway Sciences Corporation Limited, Beijing 100081, China)
RBC 的故障处理流程,但流程图的方法难以处理组合 类的故障;文献[2] 采用比较法和推理法找到了某计 算机联锁系统中执行表机出错和监视控制机故障的原 因,但此类方法很难充分利用专家经验进行诊断;文献 [3] 运用 FMEA 方法对无线闭塞中心进行风险识别, 并采用模糊多准则决策理论针对识别出的风险因素进 行安全分析,但存在模糊知识提取困难的问题;文献 [4] 基于我 国 车 站 微 机 监 测 的 实 际 情 况, 采 用 专 家 系 统的方法,对车站信号控制设备故障诊断系统的开发 与实现方法进行了探讨,但传统专家系统知识获取困 难导致建立知识库也变得困难。 由以上分析可以看 出,目前 RBC 等信号设备的故障诊断大多是通过观察
(1郾 中国铁道科学研究院研究生部,北京摇 100081; 2郾 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所,北京摇 100081)
摘摇 要:无线闭塞中心( RBC) 系统结构、功能复杂,维护过程中积累了大量的现场诊断案例。 为了有效利用历史诊 断经验,将人工智能 CBR( Case鄄Based Reasoning) 技术引入到无线闭塞中心的故障诊断中,分析基于 CBR 的 RBC 故 障诊断流程,运用面向对象的方法对 RBC 故障案例进行了表示,提出基于 R鄄S( Rough Set) 理论的案例特征属性权 重计算方法,采用融合最近邻和余弦函数的相似度算法改进了传统案例推理技术的相似度算法。 最后以 RBC 维护 终端的具体案例验证提出方法的有效性。 关键词: RBC; 故障诊断; CBR; R鄄S 理论; 相似度 中图分类号:U284摇 摇 文献标识码:A摇 摇 DOI:10. 13238 / j. issn. 1004-2954. 201811070008
第 63 卷摇 第 9 期 2019 年 9 月
文章编号:1004 2954(2019)09 0159 04
铁道标准设计 RAILWAY摇 STANDARD摇 DESIGN
Vol. 63摇 No. 9 Sep. 2019
基赵梦瑶2
摇 摇 无线闭塞中心( RBC) 作为高速铁路列控设备的 重要组成部分,其可靠性和安全性确保着列控系统的 稳定运行,一旦其发生故障,将严重威胁行车安全,因 此,研究 RBC 的故障诊断方法对保障高铁的安全运行 具有非常重要的意义。
在铁路信号故障诊断领域,许多学者做了大量研 究,文献[1] 根据维修人员的个人经验,总结出某线路
收稿日期:2018 11 07;修回日期:2018 11 24 基金项目:国家自然科学基金-高铁联合基金( U1734211) ;中国铁路总 公司科技研究开发计划重点课题(2017X011鄄A) 作者简介:张宏扬(1992—) ,男,博士研究生,2016 年毕业于北京交通 大学控制工程专业,工学硕士,主要从事铁路信号故障诊断研究工作, E鄄mail:zhy1520131@ 163. com。