地铁空调系统异常检测
行业:轨交
厂商:寄云科技

地铁空调系统异常检测

背景介绍

空调系统是城市轨道交通车辆的重要组成部分,在城市轨道交通车辆中承担着调节客室内空气温度,增强客室内空气流动,提高城市轨道车辆乘坐舒适性的作用。客车空调系统的作用是将一定量的车外空气和车内再循环空气混合,经过滤,冷却或加热,减湿或加湿等处理后,以一定的流速送入车内,并将车内一定量的污浊空气排除车外,从而控制客室内温度,湿度,风速,清洁度以及噪声,并使之达到规定标准,提高车内的舒适性。

而在列车的维保记录中发现多起空调故障,通过对其数据进行分析可以尽早发现并定位空调的故障,减少时间和人力成本。

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解决方案

由于列车中在运行时各个车厢具有类似的运行工况,而轨交的空调配备通常一个车厢配备两个机组,而同时所有机组出现问题的概率极低,因此默认在正常运行中各个空调机组的工况大致相同。基于以上,对一辆车的不同机组的数据进行一些统计量的计算如:均值,方差,极差,第一分为数,第二分位数等统计量,并将每个机组的数据通过 PCA 映射到低维空间中,通过计算各个机组的特征向量至其数据中心的距离,若距离过大则出现异常的概率就更大。

而以上逻辑可以对空调机组上多个部件进行计算,如蒸发器,冷凝器,压缩机等采集到的参数进行计算,从而根据异常报警的部件可以实现异常的大致定位。

预期效果

通过对多个子部件进行异常检测,模型产生的报警可以与维保记录部分匹配,同时可以看到模型报警时,其报警的机组确实与其他机组的数据分布不一致,如下图中红框中机组,模型可解释性强。说明此种方法确实可以检测各个空调机组出现的异常,提供及时的报警,以方便进行检修。

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