本發(fā)明提供一種軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

軌道交通車輛電纜一般情況都是根據(jù)軌道車輛運行年數(shù)進行整體的更換，而不是根據(jù)車輛現(xiàn)車電纜狀況進行分析后做出的判定，存在兩個缺點，其一，有可能未能及時發(fā)現(xiàn)電纜老化故障而繼續(xù)使用存在較大的安全隱患，其二，對于車輛電纜還未到實際壽命年限的電纜進行了更換，造成不必要的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)及其方法，可以對軌道車輛電纜壽命作出準(zhǔn)確的預(yù)測。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)，包括中央處理模塊、老化參數(shù)設(shè)置模塊、壽命預(yù)測報告生成模塊和報告導(dǎo)出模塊；

所述中央處理模塊，用于導(dǎo)入、導(dǎo)出和存儲電纜數(shù)據(jù)，建立內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，將電纜數(shù)據(jù)在后臺運算轉(zhuǎn)化成直觀的電纜老化參考曲線圖，并得到電纜壽命預(yù)測曲線方程；

所述老化參數(shù)設(shè)置模塊，用來輸入軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)傳輸給中央處理模塊；

所述壽命預(yù)測報告生成模塊，將中央處理模塊根據(jù)電纜老化參考曲線圖、電纜壽命預(yù)測曲線方程計算出的軌道車輛電纜壽命生成報告，電纜老化壽命計算公式為：

$ln\mathrm{\τ}=a+\frac{b}{T}$

其中，a、b為待定參數(shù)，τ為老化壽命參數(shù)，T為老化熱力學(xué)溫度；

所述報告導(dǎo)出模塊，將壽命預(yù)測報告生成模塊生成的軌道車輛電纜壽命生成報告導(dǎo)出。

進一步，所述數(shù)據(jù)庫包括電纜初始性能值、180℃電纜老化數(shù)據(jù)、165℃電纜老化數(shù)據(jù)、150℃電纜老化數(shù)據(jù)。

進一步，軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)包括電纜實際運行溫度、電纜老化終止點Pe以及現(xiàn)車取樣電纜斷裂伸長保留率K，所述斷裂伸長保留率是指電纜經(jīng)過一段時間的老化后得到的斷裂伸長率與其初始斷裂伸長率的比值K，具體計算公式如下：

$K_0=\frac{\mathrm{\Δ}L}{L_0}\×100\%$

$K^{\′}=\frac{{\mathrm{\ΔL}}^{\′}}{L_0}\×100\%$

$K=\frac{K^{\′}}{K_0}\×100\%$

其中，K₀——電纜初始斷裂伸長率平均值；

L₀——電纜標(biāo)線間距，20mm；

ΔL——電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值；

K'——老化后電纜實際斷裂伸長率；

ΔL'——老化后電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值。

軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)的壽命預(yù)測方法，包括以下步驟：

步驟一，建立數(shù)據(jù)庫；

中央處理模塊將導(dǎo)入的電纜數(shù)據(jù)，建立內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，將電纜數(shù)據(jù)在后臺運算轉(zhuǎn)化成直觀的電纜老化參考曲線圖，并得到電纜壽命預(yù)測曲線方程；

步驟二，數(shù)據(jù)導(dǎo)入；

老化參數(shù)設(shè)置模塊將輸入軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)傳輸給中央處理模塊；

步驟三，壽命預(yù)測報告生成；

中央處理模塊根據(jù)電纜老化參考曲線圖、電纜壽命預(yù)測曲線方程計算出軌道車輛電纜的壽命，然后生成報告，電纜老化壽命計算公式為：

$ln\mathrm{\τ}=a+\frac{b}{T}$

其中，a、b為待定參數(shù)，τ為老化壽命參數(shù)，T為老化熱力學(xué)溫度；

步驟四，報告導(dǎo)出；

報告導(dǎo)出模塊，將壽命預(yù)測報告生成模塊生成的軌道車輛電纜壽命生成報告導(dǎo)出。

進一步，所述數(shù)據(jù)庫包括電纜初始性能值、180℃電纜老化數(shù)據(jù)、165℃電纜老化數(shù)據(jù)、150℃電纜老化數(shù)據(jù)。

進一步，軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)包括電纜實際運行溫度、電纜老化終止點Pe以及現(xiàn)車取樣電纜斷裂伸長保留率K，所述斷裂伸長保留率是指電纜經(jīng)過一段時間的老化后得到的斷裂伸長率與其初始斷裂伸長率的比值K，具體計算公式如下：

$K_0=\frac{\mathrm{\Δ}L}{L_0}\×100\%$

$K^{\′}=\frac{{\mathrm{\ΔL}}^{\′}}{L_0}\×100\%$

$K=\frac{K^{\′}}{K_0}\×100\%$

其中，K₀——電纜初始斷裂伸長率平均值；

L₀——電纜標(biāo)線間距，20mm；

ΔL——電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值；

K'——老化后電纜實際斷裂伸長率；

ΔL'——老化后電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值。

本發(fā)明所達到的有益技術(shù)效果：本發(fā)明提供的一種軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)及其方法，為軌道車輛電纜的老化和壽命預(yù)測提供了高效、準(zhǔn)確的預(yù)測工具和方法，

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明提供一種軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)，包括中央處理模塊、老化參數(shù)設(shè)置模塊、壽命預(yù)測報告生成模塊和報告導(dǎo)出模塊；

所述中央處理模塊，用于導(dǎo)入、導(dǎo)出和存儲電纜數(shù)據(jù)，建立內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，將電纜數(shù)據(jù)在后臺運算轉(zhuǎn)化成直觀的電纜老化參考曲線圖，并得到電纜壽命預(yù)測曲線方程；所述數(shù)據(jù)庫包括電纜初始性能值、180℃電纜老化數(shù)據(jù)、165℃電纜老化數(shù)據(jù)、150℃電纜老化數(shù)據(jù)；

所述老化參數(shù)設(shè)置模塊，用來輸入軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)傳輸給中央處理模塊；軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)包括電纜實際運行溫度、電纜老化終止點Pe以及現(xiàn)車取樣電纜斷裂伸長保留率K，所述斷裂伸長保留率是指電纜經(jīng)過一段時間的老化后得到的斷裂伸長率與其初始斷裂伸長率的比值K，具體計算公式如下：

$K_0=\frac{\mathrm{\Δ}L}{L_0}\×100\%$

$K^{\′}=\frac{{\mathrm{\ΔL}}^{\′}}{L_0}\×100\%$

$K=\frac{K^{\′}}{K_0}\×100\%$

其中，K₀——電纜初始斷裂伸長率平均值；

L₀——電纜標(biāo)線間距，20mm；

ΔL——電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值；

K'——老化后電纜實際斷裂伸長率；

ΔL'——老化后電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值；；

所述壽命預(yù)測報告生成模塊，將中央處理模塊根據(jù)電纜老化參考曲線圖、電纜壽命預(yù)測曲線方程計算出的軌道車輛電纜壽命生成報告，，電纜老化壽命計算公式為：

$ln\mathrm{\τ}=a+\frac{b}{T}$

其中，a、b為待定參數(shù)，τ為老化壽命參數(shù)，T為老化熱力學(xué)溫度；

所述報告導(dǎo)出模塊，將壽命預(yù)測報告生成模塊生成的軌道車輛電纜壽命生成報告導(dǎo)出。

軌道車輛電纜老化分析、壽命預(yù)測系統(tǒng)的壽命預(yù)測方法，包括以下步驟：

步驟一，建立數(shù)據(jù)庫；

中央處理模塊將導(dǎo)入的電纜數(shù)據(jù)，建立內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，將電纜數(shù)據(jù)在后臺運算轉(zhuǎn)化成直觀的電纜老化參考曲線圖，并得到電纜壽命預(yù)測曲線方程；所述數(shù)據(jù)庫包括電纜初始性能值、180℃電纜老化數(shù)據(jù)、165℃電纜老化數(shù)據(jù)、150℃電纜老化數(shù)據(jù)；

步驟二，數(shù)據(jù)導(dǎo)入；

老化參數(shù)設(shè)置模塊將輸入軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)傳輸給中央處理模塊；軌道車輛電纜實際數(shù)據(jù)包括電纜實際運行溫度、電纜老化終止點Pe以及現(xiàn)車取樣電纜斷裂伸長保留率K，所述斷裂伸長保留率是指電纜經(jīng)過一段時間的老化后得到的斷裂伸長率與其初始斷裂伸長率的比值K，具體計算公式如下：

$K_0=\frac{\mathrm{\Δ}L}{L_0}\×100\%$

$K^{\′}=\frac{{\mathrm{\ΔL}}^{\′}}{L_0}\×100\%$

$K=\frac{K^{\′}}{K_0}\×100\%$

其中，K₀——電纜初始斷裂伸長率平均值；

L₀——電纜標(biāo)線間距，20mm；

ΔL——電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值；

K'——老化后電纜實際斷裂伸長率；

ΔL'——老化后電纜斷裂前標(biāo)線間距變化值；

步驟三，壽命預(yù)測報告生成；

中央處理模塊根據(jù)電纜老化參考曲線圖、電纜壽命預(yù)測曲線方程計算出軌道車輛電纜的壽命，然后生成報告，電纜老化壽命計算公式為：

$ln\mathrm{\τ}=a+\frac{b}{T}$

其中，a、b為待定參數(shù)，τ為老化壽命參數(shù)，T為老化熱力學(xué)溫度；

步驟四，報告導(dǎo)出；

報告導(dǎo)出模塊，將壽命預(yù)測報告生成模塊生成的軌道車輛電纜壽命生成報告導(dǎo)出。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以 做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。