一种多机协同轨道服役性能监测方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及轨道监测，尤其涉及一种多机协同轨道服役性能监测方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、随着经济技术的发展，轨道系统已经广泛应用于人们的生产和生活，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。同时，轨道系统运输作业量大，污染对比其他公共交通较低，可以有效改善高峰时间段城市拥堵的状况，在加速城市经济建设，提升市民幸福指数方面发挥着重要的作用。

2、传统的轨道检测方法主要依赖于人工巡检或单一的检测设备，这种方式不仅效率低下，而且难以覆盖所有潜在的安全隐患。随着铁路运输的快速发展和对安全性的日益重视，现有的轨道检测技术面临着以下挑战：人工巡检耗时长，难以满足大规模铁路网络的快速检测需求；检测覆盖面不足：单一设备往往只能检测某一类问题，无法进行全面的评估；数据处理能力有限：传统的数据处理方法难以有效整合多种检测手段获得的复杂数据；缺乏有效的数据分析算法，难以准确预测未来的故障风险维护决策不精准：没有综合评判方法指导，维护决策不够科学合理。

3、对于现有的相关技术中存在的监测评估不全面的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明提供一种多机协同轨道服役性能监测方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中存在的监测评估不全面的缺陷。

2、第一个方面，本发明提供一种多机协同轨道服役性能监测方法，包括：

3、获取当前轨道的轨道检测结果以及轨道健康信息；所述轨道检测结果由预先部署的至少两种机器人集群采集；

4、基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，识别所述当前轨道的故障类型，并预测所述当前轨道的未来病害及损伤；

5、调用预先设定的性能判定方法，基于所述当前轨道的故障类型和未来病害及损伤，确定所述当前轨道的服役性能，得到服役性能监测结果。

6、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，所述机器人集群包括综合检测机器人和专项检测机器人；

7、所述综合检测机器人用于对所述当前轨道进行几何形位检测、表面及内部损伤检测和焊缝伤损检测；

8、所述专项检测机器人用于对所述当前轨道进行扣件检测和道岔结构限界检测。

9、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，获取所述当前轨道的轨道健康信息，包括：

10、集成预设的若干监测手段，对所述当前轨道进行监测，得到所述当前轨道的轨道健康信息；

11、所述检测手段包括轨道电路监测、牵引回流监测、光纤监测、应力监测和钢轨电信号载波监测。

12、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，识别所述当前轨道的故障类型，包括：

13、确定所述轨道检测结果的均值和标准差；

14、基于所述轨道检测结果的均值和标准差，判断所述当前轨道是否存在轨道故障，并确定所述轨道故障的故障类型。

15、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，识别所述当前轨道的故障类型，包括：

16、调用预训练后的深度学习模型，将所述当前轨道的轨道检测结果作为输入，对所述当前轨道进行监测，判断所述当前轨道是否存在轨道故障，并确定所述轨道故障的故障类型。

17、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，预测所述当前轨道的未来病害及损伤，包括：

18、调用趋势预测模型，基于所述当前轨道的轨道健康信息，预测所述当前轨道的未来病害及损伤。

19、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，所述趋势预测模型为自回归积分移动平均模型；所述当前轨道的轨道健康信息包括平稳时间序列信息和非平稳时间序列信息；

20、基于所述当前轨道的轨道健康信息，预测所述当前轨道的未来病害及损伤之前，包括：

21、对所述非平稳时间序列信息进行差分处理，将所述非平稳时间序列信息转化为平稳时间序列信息。

22、根据本发明提供的一种多机协同轨道服役性能监测方法，所述性能判定方法包括阈值设定、评分系统判定、预警机制判定中的至少一种。

23、第二个方面，本发明还提供一种多机协同轨道服役性能监测装置，包括：

24、获取模块，用于获取当前轨道的轨道检测结果以及轨道健康信息；所述轨道检测结果由预先部署的至少两种机器人集群采集；

25、识别模块，用于基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，识别所述当前轨道的故障类型，并预测所述当前轨道的未来病害及损伤；

26、判定模块，用于调用预先设定的性能判定方法，基于所述当前轨道的故障类型和未来病害及损伤，确定所述当前轨道的服役性能，得到服役性能监测结果。

27、第三个方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一个方面所述的多机协同轨道服役性能监测方法。

28、第四个方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一个方面所述的多机协同轨道服役性能监测方法。

29、第五个方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一个方面所述的多机协同轨道服役性能监测方法。

30、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

31、本发明提供的多机协同轨道服役性能监测方法，通过综合多种不同类型的机器人集群对当前轨道进行检测，采集数据，使得最终对当前轨道的服役性能的评估监测结果更加具有代表性，精确程度更高，解决了现有的相关技术中存在的监测评估不全面的问题。此外，本发明还采用异常检测算法用于识别当前轨道是否存在故障及具体故障类型，趋势预测算法用于通过时间序列分析预测未来轨道病害及损伤；最后，建立服役性能判定方法，通过设定阈值、建立评分系统、设置预警机制以及提出维护建议等方式，综合评判轨道的安全状态，确保能够及时发现并解决轨道中存在的问题，保障铁路运输的安全和可靠性。

1.一种多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，所述机器人集群包括综合检测机器人和专项检测机器人；

3.根据权利要求1所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，获取所述当前轨道的轨道健康信息，包括：

4.根据权利要求1所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，识别所述当前轨道的故障类型，包括：

5.根据权利要求1所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，识别所述当前轨道的故障类型，包括：

6.根据权利要求1所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，基于所述轨道检测结果和所述轨道健康信息，预测所述当前轨道的未来病害及损伤，包括：

7.根据权利要求6所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，所述趋势预测模型为自回归积分移动平均模型；所述当前轨道的轨道健康信息包括平稳时间序列信息和非平稳时间序列信息；

8.根据权利要求1所述的多机协同轨道服役性能监测方法，其特征在于，所述性能判定方法包括阈值设定、评分系统判定、预警机制判定中的至少一种。

9.一种多机协同轨道服役性能监测装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，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至8任一项所述的多机协同轨道服役性能监测方法。