列车滑行异常检测方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，特别地涉及一种列车滑行异常检测方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

在列车行驶过程中，经常会出现列车滑行状态。当列车发生滑行异常时，会造成列车轮对和钢轨擦伤，也容易导致车辆冲标冒进等严重事故，因此，为保障列车组的安全可靠运营，研究一种滑行异常检测的方法具有极其重要的意义。现有技术中还未有相关技术可供参考。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明提出了一种列车滑行异常检测方法、装置、存储介质及电子设备，能够对列车滑行异常状况进行自动检测，从而有效保障列车安全可靠地运营。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种列车滑行异常检测方法，所述方法包括：

采集所述列车每节车厢的滑行状态数据；

基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常；

当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作。

优选地，所述基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常，包括：

基于所述每节车厢的滑行状态数据，获得当前处于滑行状态的车厢的数量；

判断所述当前处于滑行状态的车厢的数量是否大于等于预设数量阈值；

当所述当前处于滑行状态的车厢的数量大于等于所述预设数量阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

优选地，所述每节车厢的滑行状态数据包括：所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据；所述基于所述每节车厢的滑行状态数据，获得当前处于滑行状态的车厢的数量，包括：

基于所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据，判断所述每节车厢当前是否处于滑行状态，获得所述每节车厢的判断结果；

基于所述每节车厢的判断结果，获得所述当前处于滑行状态的车厢的数量。

优选地，所述当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作，包括：

当所述列车出现滑行异常时，显示第一提示界面以进行多车滑行异常提示。

进一步地，所述列车包括撒砂系统，所述方法还包括：

当所述列车出现滑行异常时，控制所述撒砂系统进行撒砂操作。

优选地，所述每节车厢的滑行状态数据包括：所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据；所述基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常，包括：

对于所述每节车厢，执行以下操作：

基于该节车厢的每个轴的滑行状态数据，获得该节车厢的每个轴在预设时刻至当前时刻时间段内的滑行次数；

判断该节车厢中是否有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于预设次数阈值；

当该节车厢中有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于所述预设次数阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

优选地，所述每节车厢的滑行状态数据包括：所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据；所述基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常，包括：

对于所述每节车厢，执行以下操作：

基于该节车厢的每个轴的滑行状态数据，获得该节车厢的每个轴在预设时刻至当前时刻时间段内的滑行次数；

判断该节车厢中是否具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0；

当该节车厢中具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0时，计算所述滑行次数最大的两个数值的差值；

判断所述差值是否大于等于预设差值阈值；

当所述差值大于等于所述预设差值阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

优选地，所述当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作，包括：

当所述列车出现滑行异常时，显示第二提示界面以进行滑行次数异常提示。

优选地，所述当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作，包括：

当所述列车出现滑行异常时，以弹屏的形式进行提示操作。

第二方面，本发明实施例提供了一种列车滑行异常检测装置，所述装置包括：

采集单元，用于采集所述列车每节车厢的滑行状态数据；

判断单元，用于基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常；

提示单元，用于当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作。

第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的列车滑行异常检测方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的列车滑行异常检测方法。

本发明实施例提供的一种列车滑行异常检测方法、装置、存储介质及电子设备，通过采集列车每节车厢的滑行状态数据，并基于每节车厢的滑行状态数据，判断列车是否出现滑行异常，当列车出现滑行异常时，进行提示操作，使得对列车的滑行异常状况的检测能够自动进行，进而使得列车的滑行异常状况能够及时被发现，避免发生列车安全事故。可见，本发明提供的技术方案，能够对列车滑行异常状况进行自动检测，从而有效保障列车安全可靠地运营。

附图说明

通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本发明公开的范围。其中所包括的附图是：

图1为本发明实施例的方法流程图一；

图2为本发明实施例中进行多车滑行异常检测的数据流；

图3为本发明实施例中对X车进行滑行状态判断的逻辑图；

图4为本发明实施例中对滑行次数异常检测的数据流；

图5为本发明实施例中对滑行次数显示、计算的逻辑图；

图6为本发明实施例中对滑行次数异常判断的逻辑图；

图7为本发明实施例的装置结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明描述了一种基于高速列车网络控制系统的滑行异常检测方案，本方案的硬件主要包括网络控制系统(Monitor，MON)和制动控制单元(Braking Control Unit，BCU)。本方案介绍的基于高速列车网络控制系统的一种滑行异常检测方法，主要是在车辆多车厢滑行与滑行次数异常时提示司机制动距离延长(列车发生滑行时制动距离会延长)，需进行制动等级提升或手动撒砂等处理，以保证列车的行车安全。

根据本发明的实施例，提供了一种列车滑行异常检测方法，如图1所示，本发明实施例所述的方法包括：

步骤S101，采集所述列车每节车厢的滑行状态数据；

本实施例中，列车的每节车厢均有4个轴，采集所述列车每节车厢的滑行状态数据，即为采集该列车每节车厢的每个轴的滑行状态数据。如图2所示，所述滑行状态数据以数据脉冲来表示，当出现一个数据脉冲时，表示该轴出现了一次滑行状态。

本实施例中，可以由已有的高速动车组网络控制系统(也称为车辆信息控制装置，以下简称为MON系统)来采集列车每节车厢的滑行状态数据。MON系统是分布式控制系统，采用集中采集、列车级控制和车辆级控制相结合的控制方式。列车级总线为光纤环网，采用ANSI/ATA-878.1(ARCNET)协议；车辆级总线是点对点的通信方式，采用HDLC光纤与BCU连接。

MON系统包括MON系统终端装置和中央装置，即图2和图4中所示的网络控制系统终端装置，一个MON系统终端装置采集一个BCU的数据，一个BCU的数据包括一节车厢中所有轴的滑行状态数据。MON系统终端装置采集的BCU的数据，一方面用来做车厢滑行次数异常的判断，另一方面上传光纤环网，传输到中央装置用来做多车滑行的逻辑诊断。

步骤S102，基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常；

本实施例中，判断列车是否出现滑行异常包括两个方面的内容：一方面，判断列车是否出现多车滑行的状况，即判断列车在同一时刻是否出现多个车厢同时滑行的状况；另一方面，针对每节车厢，判断在一定时间段内该节车厢中轴的滑行次数是否出现异常。

针对多车滑行状况，本实施例所述的基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常，包括：基于所述每节车厢的滑行状态数据，获得当前处于滑行状态的车厢的数量；判断所述当前处于滑行状态的车厢的数量是否大于等于预设数量阈值；当所述当前处于滑行状态的车厢的数量大于等于所述预设数量阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

其中，所述每节车厢的滑行状态数据包括：所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据；所述基于所述每节车厢的滑行状态数据，获得当前处于滑行状态的车厢的数量，包括：基于所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据，判断所述每节车厢当前是否处于滑行状态，获得所述每节车厢的判断结果；基于所述每节车厢的判断结果，获得所述当前处于滑行状态的车厢的数量。

具体地，如图2所示，由每节车厢的BCU向与该BCU对应的网络控制系统终端装置(MON系统终端装置)实时上传该节车厢所有轴(本实施例中为4个轴，图2中仅示例性地给出了一个轴的滑行状态数据的其中一个数据脉冲)的滑行状态数据，该滑行状态数据反映了该节车厢所有轴的当前滑行状态。该滑行状态数据经过光纤环网透传至网络控制系统的中央装置，由该中央装置进行多车滑行异常的检测，即检测当前时刻处于滑行状态的车厢的数量是否大于等于预设数量阈值，当当前处于滑行状态的车厢的数量大于等于该预设数量阈值时，即确定该列车出现滑行异常。

本实施例中，上述预设数量阈值设置为5，则，当中央装置检测到当前处于滑行状态的车厢的数量大于等于5时，确定列车当前处于多车滑行异常状态，即确定该列车出现滑行异常。

需要说明的是，上述预设数量阈值为本领域技术人员基于列车行驶状态所获得的经验值，该预设数量阈值还可根据实际情况设置为其它数值，以更加准确地判断列车当前是否处于多车滑行异常状态，此处不对该数值进行具体限制。

如图2和图3所示，上述中央装置获得当前处于滑行状态的车厢的数量的具体方法为：基于每节车厢的每个轴的滑行状态数据，判断当前时刻每个轴的滑行状态数据的数据脉冲是否处于高电平，对于每节车厢来说，共有4个轴的滑行状态数据，只要有其中一个轴的滑行状态数据的数据脉冲处于高电平，即有一个轴当前处于滑行状态，则确定该节车厢当前处于滑行状态。对每节车厢均进行上述方式的判断，如图2所示，可判断出当前1车厢、2车厢、3车厢、5车厢、7车厢和8车厢共6个车厢处于滑行状态，大于上述预设数量阈值5，因此，中央装置确定该列车出现滑行异常，输出故障脉冲。

本实施例中，经上述方法所得到的多车滑行异常检测结果又经光纤环网发送至列车司机室的显示器进行显示和提示。

针对每节车厢的滑行次数异常状况，本实施例所述的基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常，具体包括两种方式：

第一种方式为，对于所述每节车厢，执行以下操作：基于该节车厢的每个轴的滑行状态数据，获得该节车厢的每个轴在预设时刻至当前时刻时间段内的滑行次数；判断该节车厢中是否有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于预设次数阈值；当该节车厢中有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于所述预设次数阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

第二种方式为，对于所述每节车厢，执行以下操作：基于该节车厢的每个轴的滑行状态数据，获得该节车厢的每个轴在预设时刻至当前时刻时间段内的滑行次数；判断该节车厢中是否具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0；当该节车厢中具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0时，计算所述滑行次数最大的两个数值的差值；判断所述差值是否大于等于预设差值阈值；当所述差值大于等于所述预设差值阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

具体地，如图4、图5和图6所示，由每节车厢的BCU向与该BCU对应的网络控制系统终端装置(MON系统终端装置)实时上传该节车厢所有轴(本实施例中为4个轴，图4中仅示例性地给出了一个轴的滑行状态数据的其中一个数据脉冲)的滑行状态数据，该滑行状态数据不仅反映了该节车厢所有轴的当前滑行状态，而且反映了该节车厢所有轴在预设时刻至当前时刻时间段内的滑行状态。每个网络控制系统终端装置基于接收到的滑行状态数据，判断与其对应的车厢是否发生滑行次数异常。

以其中一个网络控制系统终端装置为例，且本实施例中，设置所述预设时刻为每天的凌晨2点，设置所述预设次数阈值为10，设置所述预设差值阈值为10。上述数值为本领域技术人员基于列车行驶状态所获得的经验值，本领域技术人员还可根据实际情况将其设置为其它数值，此处不对该数值进行具体限制。则，该网络控制系统终端装置首先基于接收到的4个轴的滑行状态数据，按照图5所示的方法获得该节车厢的每个轴从凌晨2点至当前时刻这一时间段内的滑行次数。即滑行次数为对应轴滑行状态上升沿的累加，各轴每有一个滑行状态上升沿脉冲输入，滑行次数就加1。然后，判断该节车厢中是否有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于10，当该节车厢中有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于10时，确定该节车厢出现滑行次数异常，即确定该列车出现滑行异常。

或者，判断该节车厢中是否具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0，当该节车厢中具有两个以上的轴的滑行次数大于0时，计算所述滑行次数最大的两个数值的差值，再判断该差值是否大于等于10，当该差值大于等于10时，确定该节车厢出现滑行次数异常，即确定该列车出现滑行异常。

本实施例中，滑行次数最大的两个数值指的是，对于每节车厢，将4个轴的上述滑行次数(即从凌晨2点至当前时刻这一时间段内的滑行次数)按照从大到小排序，排在前两位的滑行次数的数值。

需要说明的是，本实施例中，对于上述滑行次数异常的判断，仅获取当天凌晨2点至当前时刻这一时间段内的滑行状态数据以获得相应的滑行次数，每天凌晨2点自动将该滑行次数清零。

本实施例中，经上述方法所得到的滑行次数异常检测结果经过光纤环网直接发送至列车司机室的显示器进行显示和提示。

步骤S103，当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作。

本实施例中，当所述列车出现滑行异常时，以弹屏的形式进行提示操作。

本实施例中，针对多车滑行状况，所述当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作，包括：当所述列车出现滑行异常时，显示第一提示界面以进行多车滑行异常提示。

本实施例中，所述第一提示界面用于进行多车滑行异常提示。具体地，通过弹屏的形式弹出该第一提示界面，以对司机进行提醒，使得司机能够进行相应的应急处理。

进一步地，本实施例所述的列车包括撒砂系统，本实施例所述的方法还包括：当所述列车出现滑行异常时，控制所述撒砂系统进行撒砂操作。即当列车发生多车滑行异常时，列车的撒砂系统可自动进行撒砂操作，以保障列车的行车安全。

本实施例中，针对每节车厢的滑行次数异常状况，所述当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作，包括：当所述列车出现滑行异常时，显示第二提示界面以进行滑行次数异常提示。

本实施例中，所述第二提示界面用于进行滑行次数异常提示。具体地，通过弹屏的形式弹出该第二提示界面，以对司机进行提醒，使得司机对列车的当前行驶状况保持警惕，并在必要时进行相应的应急处理。同时，该滑行次数异常的提示记录保存于列车系统中，在后续对列车的检修中可作为检修的参考依据。

现有的CRH2型动车组无滑行异常的检测，列车滑行发生后，存在以下问题：

1、网络无任何相关逻辑诊断，无法进行相应显示和提示；

2、列车速度控制依靠司机手柄级位执行，司机无法及时进行应急处理。

而通过本发明的技术方案，通过网络控制系统采集制动控制单元BCU的滑行状态数据进行车厢滑行次数异常、多车滑行异常的判断，以故障弹屏形式提示司机，由司机根据故障提示信息进行相应的处理。

本发明实施例提供的一种列车滑行异常检测方法，通过采集列车每节车厢的滑行状态数据，并基于每节车厢的滑行状态数据，判断列车是否出现滑行异常，当列车出现滑行异常时，进行提示操作，使得对列车的滑行异常状况的检测能够自动进行，进而使得列车的滑行异常状况能够及时被发现，避免发生列车安全事故。可见，本发明提供的技术方案，能够对列车滑行异常状况进行自动检测，从而有效保障列车安全可靠地运营。

与上述方法实施例相对应地，本发明还提供一种列车滑行异常检测装置，如图7所示，所述装置包括：

采集单元201，用于采集所述列车每节车厢的滑行状态数据；

判断单元202，用于基于所述每节车厢的滑行状态数据，判断所述列车是否出现滑行异常；

提示单元203，用于当所述列车出现滑行异常时，进行提示操作。

本实施例中，所述判断单元202包括：

滑行状态车厢数量获取单元，用于基于所述每节车厢的滑行状态数据，获得当前处于滑行状态的车厢的数量；

第一判断子单元，用于判断所述当前处于滑行状态的车厢的数量是否大于等于预设数量阈值；

确定单元，用于当所述当前处于滑行状态的车厢的数量大于等于所述预设数量阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

本实施例中，所述每节车厢的滑行状态数据包括：所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据；所述滑行状态车厢数量获取单元采用以下方式获得当前处于滑行状态的车厢的数量：

基于所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据，判断所述每节车厢当前是否处于滑行状态，获得所述每节车厢的判断结果；

基于所述每节车厢的判断结果，获得所述当前处于滑行状态的车厢的数量。

本实施例中，所述提示单元203包括：

显示单元，用于当所述列车出现滑行异常时，显示第一提示界面以进行多车滑行异常提示。

进一步地，本实施例中，所述列车包括撒砂系统，本实施例所述的装置还包括：

控制单元，用于当所述列车出现滑行异常时，控制所述撒砂系统进行撒砂操作。

本实施例中，所述每节车厢的滑行状态数据包括：所述每节车厢的每个轴的滑行状态数据；所述判断单元202还包括：

滑行次数获取单元，用于对于所述每节车厢，基于该节车厢的每个轴的滑行状态数据，获得该节车厢的每个轴在预设时刻至当前时刻时间段内的滑行次数；

第二判断子单元，用于判断该节车厢中是否有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于预设次数阈值；

所述确定单元还用于当该节车厢中有且仅有一个轴的所述滑行次数大于等于所述预设次数阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

本实施例中，所述判断单元202还包括：

第三判断子单元，用于对于所述每节车厢，判断该节车厢中是否具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0；其中，所述滑行次数由所述滑行次数获取单元获得；

计算单元，用于在该节车厢中具有两个以上的轴的所述滑行次数大于0时，计算所述滑行次数最大的两个数值的差值；

第四判断子单元，用于判断所述差值是否大于等于预设差值阈值；

所述确定单元还用于当所述差值大于等于所述预设差值阈值时，确定所述列车出现滑行异常。

本实施例中，所述显示单元还用于当所述列车出现滑行异常时，显示第二提示界面以进行滑行次数异常提示。

本实施例中，所述提示单元203还用于当所述列车出现滑行异常时，以弹屏的形式进行提示操作。

上述装置的工作原理、工作流程等涉及具体实施方式的内容可参见本发明所提供的列车滑行异常检测方法的具体实施方式，此处不再对相同的技术内容进行详细描述。

本发明实施例提供的一种列车滑行异常检测装置，通过采集列车每节车厢的滑行状态数据，并基于每节车厢的滑行状态数据，判断列车是否出现滑行异常，当列车出现滑行异常时，进行提示操作，使得对列车的滑行异常状况的检测能够自动进行，进而使得列车的滑行异常状况能够及时被发现，避免发生列车安全事故。可见，本发明提供的技术方案，能够对列车滑行异常状况进行自动检测，从而有效保障列车安全可靠地运营。

根据本发明的实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例任一项所述的列车滑行异常检测方法。

根据本发明的实施例，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例任一项所述的列车滑行异常检测方法。

本发明实施例提供的一种列车滑行异常检测方法、装置、存储介质及电子设备，通过采集列车每节车厢的滑行状态数据，并基于每节车厢的滑行状态数据，判断列车是否出现滑行异常，当列车出现滑行异常时，进行提示操作，使得对列车的滑行异常状况的检测能够自动进行，进而使得列车的滑行异常状况能够及时被发现，避免发生列车安全事故。可见，本发明提供的技术方案，能够对列车滑行异常状况进行自动检测，从而有效保障列车安全可靠地运营。

本方案的创新点表现在以下方面：

1、这是由网络控制系统参与的列车滑行诊断逻辑，有效解决了动车组运营中滑行工况下无相应显示和提示的问题，保障了列车安全可靠运营，填补了既有动车组网络控制系统在滑行检测方面的技术空白。

2、此方案适用于高铁及城际列车领域，目前已在动车上验证其可行性及实际有效性，因此在其它列车领域具有一定的应用推广价值。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。