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龙图腾网获悉成都智谷耘行信息技术有限公司申请的专利一种雷电天气下重载铁路接触网可靠性预测方法及系统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：CN117056760B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202310901851.2，技术领域涉及：G06F18/2321；该发明授权一种雷电天气下重载铁路接触网可靠性预测方法及系统是由王瑞锋;陶凯;武帅;刘璐;罗旺春设计研发完成，并于2023-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种雷电天气下重载铁路接触网可靠性预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种雷电天气下重载铁路接触网可靠性预测方法及系统，该方法包括：获取重载铁路接触网历史雷击数据，并根据重载铁路接触网历史雷击数据，建立雷电发生模型；将连续发生雷电天气时段进行等间隔划分并排序，在每个时间段内，利用基于密度的聚类算法对落雷位置信息进行空间聚类，得到每个时间段的雷电聚类簇；结合雷电参数，对每个聚类簇内雷电发生较为密集的区域进行识别，进而通过前若干连续时间段的雷电聚类簇预测下一个时间段的落雷范围；结合预测的落雷范围和雷电发生模型，计算重载铁路接触网雷击故障概率；根据所述雷击故障概率，计算重载铁路接触网可靠度。本发明方法具有较高的可用性与准确度。

本发明授权一种雷电天气下重载铁路接触网可靠性预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种雷电天气下重载铁路接触网可靠性预测方法，其特征在于，该方法包括： 获取重载铁路接触网历史雷击数据，并根据重载铁路接触网历史雷击数据，建立雷电发生模型； 将连续发生雷电天气时段进行等间隔划分并排序，在每个时间段内，利用基于密度的聚类算法对落雷位置信息进行空间聚类，得到每个时间段的雷电聚类簇； 结合雷电参数，对每个聚类簇内雷电发生密集的区域进行识别，通过前若干连续时间段的雷电聚类簇预测下一个时间段的落雷范围； 结合预测的落雷范围和雷电发生模型，计算重载铁路接触网雷击故障概率；根据所述雷击故障概率，计算重载铁路接触网可靠度； 每个时间段的雷电聚类簇Ctk表示为CtkXt,Yt,εt,Nt,Pt，其中，t为Ctk所属时间段；Xt、Yt分别为雷电聚类簇Ctk中心点的经度坐标、纬度坐标；εt为雷电聚类簇的邻域半径；Nt为雷电聚类簇中落雷次数；Pt为时间段t中雷电落在雷电聚类簇Ctk中的概率； 雷电聚类簇Ctk中心点在时间段t上的经度坐标、纬度坐标，计算公式为： 式中，xi,yi分别为雷电聚类簇中落雷点i的经度坐标、纬度坐标； εt计算公式为：Pt为的计算公式为：其中，S表示雷电聚类簇Ctk的面积； 通过前两个连续时间段的雷电聚类簇预测下一个时间段的落雷范围，具体为： 通过前两个时间段t‑2、t‑1的雷电聚类簇中心点坐标，计算雷电移动趋势以及速度，获得相应的第一移动矢量、第二移动速度矢量； 根据所述第一移动矢量和第二移动速度矢量，计算从时间段t到时间段t+1的过程中雷电聚类簇中心点的第三移动速度矢量； 计算从时间段t‑2到时间段t‑1的雷击范围的第一变化量，计算从时间段t‑1到时间段t的雷击范围的第二变化量； 根据所述第一变化量和第二变化量，计算从时间段t到时间段t+1的雷击范围的第三变化量； 根据所述第三变化量和时间段t上的雷电聚类簇邻域半径，预测在时间段t+1上的雷电聚类簇邻域半径； 根据所述第三移动速度矢量和时间段t上的雷电聚类簇的中心坐标，预测在时间段t+1上的雷电聚类簇的中心坐标，即作为时间段t+1上落雷范围的经纬度； 根据雷击累计发生率，预测在时间段t+1上雷电聚类簇的落雷次数； 根据时间段t+1上的雷电聚类簇邻域半径、时间段t+1上雷电聚类簇的落雷次数和地闪密度，计算该雷电聚类簇中的落雷密度； 结合预测的落雷范围和雷电发生模型，采用雷击跳闸概率预测模型计算重载铁路接触网雷击故障概率； 所述雷击跳闸概率预测模型的计算公式： 其中，P为时间段t+1上m个雷电聚类簇内接触网雷击跳闸概率，作为重载铁路接触网雷击故障概率；m为时间段t+1上雷电聚类簇总数；nk为预测的第k个雷电聚类簇内的接触网支柱数；Pl为雷电发生概率；PiP表示第i组支柱的落雷概率，S′i,k为预测的雷击范围与第i组支柱的引雷范围相重叠的面积，Sk为预测得到的时间段t+1上第k个雷电空间簇的面积；Pi表示第i组支柱的雷击跳闸概率；Nk为第k个雷电聚类簇中落雷数。

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