中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所;中国国家铁路集团有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司刘亿获国家专利权
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龙图腾网获悉中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所;中国国家铁路集团有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司申请的专利一种铁路路基形变风险判识方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120180109B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510654556.0,技术领域涉及:G06F18/2134;该发明授权一种铁路路基形变风险判识方法及装置是由刘亿;李平;王震华;孙建;封博卿;潘佩芬;张晓栋;徐晓磊;靳辰琨;杨峰雁;田立军;曹逸斐;刘阳学;魏小娟;高敏;刘汉禹;王子轩;贺晗;陶涛;王遥遥;蒋丽丽;白雪娇;舒心;杨柳;张雪设计研发完成,并于2025-05-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种铁路路基形变风险判识方法及装置在说明书摘要公布了:本发明提供一种铁路路基形变风险判识方法及装置,基于灰狼算法对目标铁路沿线的各监测点的历史形变数据按照分布相似度进行分块,并分别建立独立主元分析模型,获取先验知识,得到各先验子块对应的先验解混矩阵,以及先验统计量和先验统计量对应的控制限;在处理各监测点新产生的数据时,按照基于历史形变数据得到的先验分块进行分组,并利用对应的先验解混矩阵快速计算后验统计量和后验统计量,结合先验知识中得到的控制线进行局部风险监控,对后验统计量和后验统计量计算贝叶斯综合统计量,利用预设的显著性水平值监控全局形变风险,实现针对隐患区域局部和全局的系统性风险判识,提高了判别效率和准确度。
本发明授权一种铁路路基形变风险判识方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种铁路路基形变风险判识方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 获取每个监测点协同基准站采集的目标铁路的历史形变数据;所述基准站和所述监测点部署在所述目标铁路沿线的预设位置; 将各监测点的历史形变数据两两分组构建为多个候选子块,基于灰狼算法构建多个灰狼作为所述候选子块对应分组的解,最小化所述解内各子块对应历史形变数据的KL散度之和,求解得到最优分组的多个先验子块; 对每个所述先验子块构建独立主元分析模型,并输出每个所述先验子块对应的先验统计量及其第一类控制限、先验统计量及其第二类控制限,并记录每个所述先验子块对应的先验解混矩阵;其中,每个所述先验子块的所述第一类控制限是对相应所述先验统计量进行单变量核密度估计得到的;每个所述先验子块的所述第二类控制限是对相应所述先验统计量进行单变量核密度估计得到的; 获取所述监测点在目标时段内采集的待分析形变数据,并按照所述先验子块的分组构建待分析子块; 结合所述先验解混矩阵,对每个待分析子块的所述待分析形变数据计算后验统计量和后验统计量; 通过贝叶斯综合推理融合各待分析子块的所述后验统计量和所述后验统计量,得到贝叶斯综合统计量; 结合所述第一类控制限和所述第二类控制限比对每个待分析子块的后验统计量和后验统计量监控局部形变风险及其发生时间;结合预设的显著性水平值比对所述贝叶斯综合统计量监控全局形变风险及其发生时间; 其中,通过贝叶斯综合推理融合各待分析子块的所述后验统计量和所述后验统计量,得到贝叶斯综合统计量,包括: 将每个所述待分析子块的所述后验统计量和所述后验统计量转换为条件概率,表达式为: ; ; ; ; 式中,表示第i个待分析子块的待分析形变数据,F表示故障状态,N表示正常状态,表示第i个待分析子块对应先验子块的SPE置信限,表示第i个待分析子块对应先验子块的置信限;表示第i个待分析子块的所述后验统计量,表示第i个待分析子块的所述后验统计量;表示基于统计量指标正常的概率,表示基于统计量指标异常的先验概率;表示基于SPE统计量指标正常的概率,表示基于SPE统计量指标异常的先验概率; 则为异常的后验概率可表示为: ; ; ; ; 其中,表示基于统计量指标异常的后验概率,表示异常的概率,基于统计量指标异常的概率;表示基于SPE统计量指标异常的后验概率,表示基于SPE统计量指标异常的概率; 基于预设的所述显著性水平,定义为,定义为,则贝叶斯综合统计量表达式为: ; 其中,B表示所述待分析子块的数量。
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