(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 202210861183.0 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 米塔盒子科技有限公司 地址 100000 北京市丰台区智成北街3号院 3号楼-3至9层101内4层40 3-1室 (72)发明人 陈旭　夏夕盛　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 郑朝然 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/00(2012.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 用于轨道交通的故障预测与健康管理系统 及方法 (57)摘要 本发明提供一种用于轨道交通的故障预测 与健康管 理系统及方法， 该系统包括中继模块和 多功能控制主机， 其中： 中继模块包括多个交换 机， 交换机的数量是由轨道列车的车厢数量确定 的， 每个交换机连接对应车厢内所有的子系统控 制单元， 用于获取子系统控制单元的数据信息， 并由中继模块将数据信息发送到多功能控制主 机； 多功能控制主机， 用于根据数据信息， 通过整 车健康预测模型， 对轨道列车进行故障预测， 得 到整车健康预测结果。 本发明通过整合在多功能 控制主机平台上的故障预测及健康管理， 由多功 能控制主机平台实现列车的统一控制， 避免了传 统系统架构中多次来回数据通信的弊端， 更为效 率的进行整车故障预测及健康管理的数据分析。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115409241 A 2022.11.29 CN 115409241 A 1.一种用于轨道交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 包括中继模块和多功 能控制主机， 其中： 所述中继模块包括多个交换机， 所述交换机的数量是由轨道列车的车厢数量确定的， 其中， 每个所述交换机连接对应车厢内所有的子系统控制单元， 用于获取每个子系统控制 单元的数据信息， 并由所述中继模块将所述数据信息发送到所述多功能控制主机； 所述多功能控制主机， 用于根据所述数据信息， 通过整车健康预测模型对所述轨道列 车进行故障预测， 得到整车健康预测结果； 其中， 所述整车健康预测模型是由标记有整车故障风险等级的样本整车数据信息， 对 神经网络进行训练得到的； 所述样本整车数据信息是由多个车厢内不同子系统控制单元对 应的历史数据信息构建得到的。 2.根据权利要求1所述的用于轨道 交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 所述 交换机为时间敏感网络交换机， 每 个所述时间敏感网络交换机之间相互通信连接； 其中， 多个所述时间敏感网络交换机中设置有一个时间敏感网络主交换机， 用于将所 有所述时间敏感网络交换机获取到的数据信息， 发送到所述多功能控制主机 。 3.根据权利要求1所述的用于轨道 交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 所述 多功能控制主机包括 故障预测与健康管理模块， 所述 故障预测与健康管理模块中设置有多 种预设故障阈值， 用于根据所述整车健康预测结果， 确定存在故障风险的目标车厢， 并将所 述目标车厢中不同类型 的子系统控制单元 的数据信息， 与对应的预设故障阈值进行对比， 得到所述目标 车厢中每 个子系统控制单 元的故障预测结果。 4.根据权利要求3所述的用于轨道 交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 所述 多功能控制主机还包括数据事件记录模块， 用于通过所述中继模块， 监测和获取各个子系 统控制单元 的数据信息， 并将所述数据信息发送到所述故障预测与健康管理模块， 以供所 述故障预测与健康管理模块进行整车故障预测。 5.根据权利要求1所述的用于轨道 交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 所述 系统还包括多功能控制副机， 用于在所述多功能控制主机故障时， 进行自动接管切换。 6.根据权利要求5所述的用于轨道 交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 所述 多功能控制主机或所述多功能控制副机通过安全网关， 与地面数据中心 服务器之 间进行数 据传输。 7.根据权利要求6所述的用于轨道 交通的故障预测与健康管理系统， 其特征在于， 所述 多功能控制主机或所述多功能控制副机中设置有无线通信板卡， 用于通过预设通信协议， 将所述数据信息和所述整车健康预测结果发送到地 面数据中心服 务器。 8.一种基于权利要求1至7任一项所述用于轨道交通的故障预测与健康管理系统的管 理方法， 其特 征在于， 包括： 通过中继模块中的每个交换机， 获取轨道列车对应车厢内每个子系统控制单元的数据 信息， 并由所述中继模块将所有数据信息发送到多功能控制主机； 通过所述多功能控制主机的整车健康预测模型， 根据所述中继模块发送的数据信息， 对所述轨道列车进行故障预测， 得到整车健康预测结果； 其中， 所述整车健康预测模型是由标记有整车故障风险等级的样本整车数据信息， 对 神经网络进行训练得到的； 所述样本整车数据信息是由多个车厢内不同子系统控制单元对权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409241 A 2应的历史数据信息构建得到的。 9.一种电子设备， 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计算机程序时实现如权利要求8所述用 于轨道交通的故障预测与健康管理方法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算 机程序被处 理器执行时实现如权利要求8所述用于 轨道交通的故障预测与健康管理方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409241 A 3