地铁城轨车辆故障统计分析系统设计(5)
上述故障类型是相互交叉的，随着故障的发展，可从一种类型转移成为另一种类型[ ]。
针对复杂机电系统设备的故障分类，由于这些系统组织结构复杂，故障类型繁多，所以可以按照机电系统的结构对故障进行划分[ , , ]。
文献[ ]对汽轮机组震动故障提出了层次分类的方法。层次分类的基本思想是将分类对象由高层次的普遍模式向低层次的具体专门模式逐层分类，标准模式是一种层次结构，层次越高的模式概念越抽象、越普遍，层次越低的模式概念越具体、越特殊。基于对象的层次特性可以对诊断对象进行结构分解和故障分解：
结构分解是从结构上对系统进行分解，把系统的总体结构分解为下一层次的子结构，而每一子结构又可分解为更下层次的子结构，这种分解可以直到最低层次的零部件。以此为基础的诊断结构，最终可确定系统故障的物理位置。但是，结构分类层次难以表达子系统之间的相互关系，因此，对于由于联系劣化所引起的故障难于在分类层次中反映出来；
故障分解是指对诊断对象的故障类型进行分解，下层子故障总是上层父故障的特例，上层父故障则是下层子故障的概括，这种分解可以到最具体的故障。
文献[ ]中提出以故障树分析法为基础将系统合理划分，将风电机组划分为14个故障子系统，包括：塔架、风轮、变桨系统、机舱、传动系统、偏航系统、刹车系统、发电机、电气系统、主控系统、传感器等子系统，再加上文护服务和天气引起的故障，机组所有的故障类型都可以划归为这14个故障子系统。
2.3 城轨车辆故障分类
城轨车辆是按功能分类的多个子系统组成的紧密联系的综合系统，因此本文对城轨列车按照层次分类的方法，基于城轨列车功能结构对车辆故障进行分类。
本文将城轨列车的故障按结构分解的方法把子系统分为有接点控制电路、车钩及缓冲装置、车门、车体及内装、乘客信息、辅助系统、供风、气制动、贯通道、空调、列车控制及诊断（含火灾报警系统）、牵引/电制动（含高压主电路）、受电弓/集电靴、照明、转向架/轮对、供电接口、轨道接口、信号接口、其他一共19个。其中“其他”是未能列入到车辆系统分类中的故障事件和部件。
在处理每个子系统的故障时，可再次使用层次分类的方法，将故障进一步细分。再次使用层次分类时，使用故障分解方法，将每个子系统的故障按照故障发生的原因进行分类，包括电子元器件、电子板件、机械部件、软件问题、外部人为原因、易损易耗件、原因不详、集成模块、其他一共9个类别。这样分类可以使故障完全包含在内，方便故障数据的收集管理和故障诊断排查。有的子系统故障不完全包含所有9个类别。
2.4 本章小结
本章首先介绍了城轨车辆的基本结构及其特点，然后介绍了常见的故障分类方法，最后为城轨车辆系统提供了一种分类的方法。主要参考广州地铁一号线车辆故障统计现状，使用层次分类的方法对列车故障进行分类。
3 城轨车辆故障统计分析图
3.1 故障统计分析图介绍
城轨车辆故障统计分析图是对城轨车辆故障数据进行形象化的展示的方法，通过柱状图、饼状图、圆环图、折线图等图形将故障内在规律展示出来。故障统计分析图的原始数据来源于广州市地下铁道总公司的故障记录数据。故障统计分析图的目的是对故障原始记录数据进行统计整理、直观展示和规律挖掘。
故障统计分析图主要是按照本文第二章中的故障分类方法进行统计汇总，因此故障统计分析图展示的是故障按子系统分布和按故障类别分布的规律。