一种基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法及系统与流程

1.本发明涉及轨道交通系运行维护技术领域，尤其是涉及一种基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法及系统。


背景技术：

2.安全、可靠是轨道交通装备最基本也是最重要的要求，随着技术的发展，轨道交通装备日趋复杂，货物列车的多样性、综合化水平和智能化程度不断提高。在现代列车运维中，车辆各子系统故障数据采集和车地无线传输功能已经完善稳定，同时在全国多个地方、多个车辆上得到了广泛应用。
3.故障报告分析及纠正措施管理，目前应用于轨交系统的大多数使用的是基础信息化系统应用技术为主，基本上可实现故障信息的人工录入、故障记录导出等，结合工单系统服务于地铁运维人员。但随着对列车运维要求的提升，现有管理系统已无法满足故障定位速度、排故效率等方面的高要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可快速定位故障、缩短故障解决时长、提高排故效率的基于大数据的故障报告分析及纠正措施系统。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法，包括以下步骤：
7.获取故障数据，对所述故障数据进行筛选预处理，生成待分析故障信息；
8.根据所述待分析故障信息匹配生成对应的故障排查顺序数据，所述故障排查顺序数据采用基于机器学习的专家诊断模型获取，所述专家诊断模型基于历史故障大数据构建并更新；
9.记录依据所述故障排查顺序数据进行故障排查的排查处理数据，生成故障分析报告。
10.进一步地，所述故障数据的获取方式包括外部系统调用和/或人工上报。
11.进一步地，所述故障数据中，故障信息颗粒度细化到最小的可拆换单元。
12.进一步地，所述筛选预处理包括关键故障信息提取。
13.进一步地，所述筛选预处理还包括故障连续性判断，将在同一位置的故障合并为故障组合。
14.进一步地，进行所述故障连续性判断时，将与第一个故障发生时间的间隔值小于等于设定值的所有故障合并至一个故障组合中，若存在与第一个故障发生时间的间隔值大小设定值的故障，则开启新的故障组合。
15.进一步地，所述故障排查顺序数据包括图文、操作视频和操作文档。
16.进一步地，该方法还包括：接收针对所述故障排查顺序数据的人工打标信息，将带有人工打标信息的故障排查顺序数据存储入历史故障大数据中，作为后续更新的学习样
本。
17.本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法的指令。
18.本发明还提供一种基于大数据的故障报告分析及纠正处理系统，包括一个或多个处理器、存储器和被存储在存储器中的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法的指令。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.1、本发明结合了机器学习算法，将故障的排查步骤结合运维使用过程的相关记录，包括车辆反馈的各类故障代码和人工上报故障代码，通过智能组合，形成排故步骤调整依据，不断调优每类故障排查步骤，可快速定位故障，缩短故障解决时长，提高排故效率。
21.2、本发明可对故障处置流程进行追踪管理，便于追溯故障全流程处置过程，提高故障处理可靠性。
22.3、本发明对故障数据的清洗，采用边缘机设备在机边压缩了数据量，将数据的大小缩小了19倍，大大降低数据传输的带宽，从而降低了传输的阻塞与时延问题，网络数据包不会发生严重的延迟现象。
附图说明
23.图1为本发明故障管理全流程图；
24.图2为本发明故障排故制定规则图；
25.图3为本发明故障组合图。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
27.如图1所示，本实施例提供一种基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法，包括以下步骤：获取故障数据，对所述故障数据进行筛选预处理，生成待分析故障信息；根据所述待分析故障信息匹配生成对应的故障排查顺序数据，所述故障排查顺序数据采用基于机器学习的专家诊断模型获取，所述专家诊断模型基于历史故障大数据构建并更新；记录依据所述故障排查顺序数据进行故障排查的排查处理数据，生成故障分析报告。
28.具体地，故障数据的获取方式包括外部系统调用和/或人工上报，故障信息颗粒度细化到最小的可拆换单元。
29.在具体实施方式中，筛选预处理包括关键故障信息提取。
30.筛选预处理还可包括故障连续性判断，将在同一位置的故障合并为故障组合。进一步地，进行所述故障连续性判断时，将与第一个故障发生时间的间隔值小于等于设定值的所有故障合并至一个故障组合中，若存在与第一个故障发生时间的间隔值大小设定值的故障，则开启新的故障组合。设定值可为10s。
31.基于上述方法，本实施例还提供一种基于大数据的故障报告分析及纠正处理系
统，该系统包括一个或多个处理器、存储器和被存储在存储器中的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述基于大数据的故障报告分析及纠正处理方法的指令，实现包括故障清洗分析、故障上报、故障动态监测、故障智能排查等步骤，具体说明如下。
32.1、故障清洗分析
33.实时接收外部系统发来的故障数据，会根据数据连续性判断故障是否需要上报处理，满足条件的故障信息将会被记录到系统，进行故障分析与纠正措施处理。通过匹配故障处理模式需要将故障匹配对应排故步骤，不同组合故障对应不同处理模式，多个模式根据故障自动排序。
34.在具体实施方式中，进行连续性判断时的条件可以为：持续10秒收到的数据都是故障，则判定为连续，需要进行上报处理。
35.在具体实施方式中，故障处理模式可由专家诊断系统提供，每一个车辆专业都有一条对应的故障处理模式，是一个范量。组合故障会与专家诊断系统中的组合故障进行匹配关联，匹配上的故障会识别到对应的处理模式，带入到本方法中实现辅助排故的处理决策。
36.2、故障上报
37.实现了移动端小程序和pc端web系统进行人工故障上报，实现了外部系统数据接入反馈故障信息，如数据中台、智能运维专家系统等。外部系统数据通过消息队列和socket通信方式推送故障信息。故障信息颗粒度细化到最小的可拆换单元，维度从线路-车辆-子系统-车厢-具体设备-设备最小可拆换单元，再结合运维分析、现成视频、图片传输，制定责任人，记录处置过程，关联故障，以及对更换件的库存查看等，全方位的记录的故障关联的尽可能全的信息，方便运维人员事中事后分析。
38.多渠道的故障信息上报记录、故障自动上报；以数据接口方式接入外部系统反馈的故障信息，通过后端智能分析算法，筛选确认故障，进入故障流程管控中。
39.3、故障动态监测
40.实现了故障数据的动态监测，并按不同状态、专业、线路、故障类别、设备、更换件维度统计。统计的时间维度有快捷时间选项和自定义时间选项，全部数据均与时间关联。故障记录及故障统计信息均添加了权限控制，保障数据安全和系统的健壮。系统通过给用户挂载项目的方式控制用户与故障的关联性，保障运维故障的专向和内部保密机制。
41.4、故障智能排查
42.如图2所示，系统接收到故障信息时，会根据制定的故障代码组合规则，将故障排查顺序中的每一步，均与故障代码组合规则进行匹配。同时结合排故步骤的使用频次，二者共同判断，最终生成对应故障的电子排故指南。排故步骤信息包括图文、操作视频、操作文档等多种形式。如图2中获得并显示的故障排查顺序
43.在具体实施方式中，电子排故指南是专家诊断系统事先创建好的，本系统调用专家诊断系统的电子排故指南，并对每一步排故进行排序。
44.另外，每一个故障在智能排故过程中，会根据运维人员使用的排故步骤，对已经使用的和已经使用并解决问题的步骤打标计入系统。后台应用机器学习算法，自动计算每一类故障智能排序的步骤先后顺序。不断给每一次故障处理进行人工打标，后台记录人工打标结果。将采纳人工打标并解决次数最多的故障排故步骤顺序进行优化，最终保证最优解
在最开始，最快解决故障。故障排查先后顺序，会随着系统的数据积累和用户的使用频度增加，会越来越精准。
45.本实施例提供的基于大数据的故障报告分析及纠正措施系统，包括如下功能：
46.(1)设置故障大数据清洗程序，如图3所示，将原始数据清洗出关键故障信息。
47.(2)设置有网络包收发处理模块，网络数据包不会发生严重的延迟现象。
48.(3)结合了机器学习算法能力，将故障的排查步骤结合运维使用过程的相关记录，包括车辆反馈的各类故障代码和人工上报故障代码，通过智能组合，形成排故步骤调整依据，不断调优每类故障排查步骤，形成智能电子排故手册。该智能电子排故手册可实现多专业系统智能排故操作，方便通过各专业特定的设备的快速检索，进行最新的故障详细排查步骤的查看。故障步骤以图文、视频、文件等形式查看，直观表述故障排查操作。
49.(4)故障流程管理，实现故障处理的流程化管理功能，故障处理过程信息记录，可进行历史处理追溯，实现了故障处置流程的追踪管理，可以追溯故障全流程处置过程。同时，提供了多故障关联功能，能够达到故障关联排查与合并定位。
50.(5)实现了故障分析报告自动生成技术，可快速导出对应故障的分析报告。直接下载故障对应分析报告，以word形式生成，可直接使用打印机打印出问题分析报告单。
51.(6)实现了故障草稿箱功能，可临时报错未确定的故障信息。考虑故障细化点十分多，为了减少故障录入过程重复劳动，提供草稿箱功能，可将尚未确定或信息还不完善的故障临时存放到个人草稿箱，后期可继续编辑。
52.(7)提供了多应用终端展示技术，实现了pc、pad、手机、工业巡检仪端的应用承载。
53.(8)运用了socket实时通信技术，实现数据实时推送到用户端等。
54.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。