(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111678164.6 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 南京康尼机电股份有限公司 地址 210013 江苏省南京市 鼓楼区模范中 路39号 (72)发明人 王爱青　郭效哲　涂晓立　井晨志　 王为胜　张伟　孙超祥　毋桐　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 徐博 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/12(2006.01) G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 一种轨道交通车门的车载PHM诊断系统和方 法 (57)摘要 本发明公开了一种轨道交通车门的车载PHM 诊断系统和方法， 该系统中地面服务器和轨道车 辆内的PHM系统连接； PHM系统用于采 集所属轨道 车辆上的车门运行数据后利用智能诊断算法对 每个车门进行亚健康状态判定； 地面服务器用于 根据每个车门的工况更新PHM系统中对 该车门进 行亚健康状态判定的智能诊断算法。 PHM系统多 级设置且具备本地边缘运算的功能， 车载PHM系 统和地面服务器之间运行过程中仅传输车门亚 健康判定 结果， 降低了车地之间的通负荷。 另外， 地面服务器能结合每个车门的实际运行工况对 每个车门对应的亚健康智能诊断算法进行更新， 在线优化智能诊断算法的模型及参数， 提高诊断 精准度。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114511187 A 2022.05.17 CN 114511187 A 1.一种轨道交通车门的车载PHM诊断系 统， 其特征在于： 包括设置在轨道车辆内的PHM 系统， 所述的PH M系统与地 面服务器连接； 所述的PHM系统用于采集所属轨道车辆上的车门运行数据后利用智能诊断算法对每个 车门进行亚 健康状态判定； 所述的地面服务器用于根据每个车门的工况更新PHM系统中对该车门进行亚健康状态 判定的智能诊断算法。 2.根据权利 要求1所述的轨道交通车门的车载PHM诊断系统， 其特征在于： 所述的PHM系 统包括车载级PHM系统、 车厢级PHM子系统和车门级PHM子系统； 所述的车门级PHM子系统用 于接收门控器数据并发送至车厢级PHM子系统， 所述的车载级PHM系统用于接收车厢级PHM 子系统发送的车门运行数据后利用智能诊断算法对每个车门进行亚健康状态判定， 并将判 定结果发送至地 面服务器。 3.根据权利要求2所述的轨道交通车门的车载PHM诊断系统， 其特征在于： 所述的地面 服务器将每个车门对应的更新后的智能诊断算法数据对应逐级下发至车载级PHM系统、 车 厢级PHM子系统和车门级PH M子系统； 所述的车载级PHM系统停机时， 车厢级PHM子系统利用本地存储的智能诊断算法对车门 进行亚健康状态判定并存 储判定结果； 所述的车厢级PHM子系统停机时， 车门级PHM子系统利用本地存储的智能诊断算法对车 门进行亚 健康状态判定并存 储判定结果。 4.根据权利要求1 ‑3中任意一项所述的轨道交通车门的车载PHM诊断系统， 其特征在 于： 地面服务器根据每个车门的工况更新对该车门进 行亚健康状态判定的智能诊断算法的 步骤如下： (1)将智能诊断算法候选的全部运行 数据特征值和算法参数共同组成参数库； (2)随机选取n条特征值和智能诊断算法参数组成组合项， 作为遗传算法的种群； (3)结合每个车门实际健康状态下的标准运行数据， 按序用每个染色体更新PHM系统内 的智能诊断算法， 留存符合预设要求的染色体数据； (4)将留存的染色体数据进行遗传操作， 生成子代种群； (5)重复执 行步骤(3)和步骤(4)， 直至更新后的智能诊断算法满足预设性能。 5.根据权利要求4所述的轨道交通车门的车载PHM诊断系统， 其特征在于： 所述的步骤 (3)中将预先在车下造出的各项点的亚健康数据以及亚健康 规则列表更新入P HM系统， 结合 车门实际健康状态下 的标准运行数据， 依照适应度函数计算出每个染色体的适应度值， 当 计算得到的适应度值最大时， 得到最优参数结果， 所述的适应度值为更新后智能诊断算法 计算得到的结果与亚 健康规则列表的置信度。 6.根据权利要求4所述的轨道交通车门的车载PHM诊断系统， 其特征在于： 所述的步骤 (4)中对留存的染色体数据进行的遗传操作包括选择、 交叉和变异。 7.根据权利要求4所述的轨道交通车门的车载PHM诊断系统， 其特征在于： 所述的智能 诊断算法对车门进行亚 健康状态诊断的具体步骤如下： (S1)获取数据： 获取标准运行数据， 当车门每累计m条开关门运行数据后， 触发亚健康 状态诊断； (S2)特征提取： 获取用于反映车门运动状态的运行 数据特征；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114511187 A 2(S3)聚类诊断： 采用预设的标准数据特征和实时车门运行数据特征， 利用分类算法， 完 成对车门是否处于亚 健康状态的判定 。 8.一种轨道交通车门的车 载PHM诊断方法， 其特 征在于： 所述诊断方法具体步骤如下： 步骤1， 获取用于对车门进行亚健康状态判定的智能诊断算法， 将智能诊断算法候选的 全部运行 数据特征值和算法参数共同组成参数库； 步骤2， 随机 选取n条特征值和智能诊断算法参数组成组合项， 作为遗传算法的种群； 步骤3， 结合每个车门实际健康状态下的标准运行数据， 按序用每个染色体更新PHM系 统内的智能诊断算法， 留存符合预设要求的染色体数据； 步骤4， 将留存的染色体数据进行遗传操作， 生成子代种群； 步骤5， 重复执行步骤(3)和步骤(4)， 直至更新后的智能诊断算法满足预设性能， 用更 新后的智能诊断算法进行对应车门的亚 健康状态判定 。 9.根据权利要求8所述的轨道交通车门的车载PHM诊断方法， 其特征在于： 所述的步骤3 中将预先在车下造出的各项点的亚健康数据以及亚健康规则列表更新入PHM系统， 结合车 门实际健康状态下 的标准运行数据， 依照适应度函数计算出每个染色体的适应度值， 当计 算得到的适应度值最大时， 得到最优参数结果， 所述的适应度值为更新后智能诊断算法计 算得到的结果与亚 健康规则列表的置信度。 10.根据权利要求8所述的轨道交通车门的车载PHM诊断方法， 其特征在于： 按照设定间 隔时间周期运行步骤2至步骤5 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114511187 A 3