动车组牵引传动系统健康状态评估

以CRH3型动车组牵引传动系统为研究对象,提出一种模糊灰色聚类和组合赋权法相结合的动车组牵引传动系统健康状态评估方法。利用组合赋权法计算牵引传动系统各元件指标的组合权重;由各元件聚类系数创建元件层的健康状态模糊评判矩阵;然后由该矩阵,采用组合赋权法计算牵引传动系统元件层的组合权重;采用模糊综合评判法评估牵引传动系统整体的健康状态。研究结果表明:所提出的方法能够结合牵引传动系统的分层分析模型,并直观地得到各指标、各元件以及牵引传动系统整体的健康状态信息,有效完成了CRH3型动车组牵引传动系统的健康状态评估。     

基于多层免疫原理与模糊统计的地铁牵引供电系统健康评估方法

全面监测并掌握地铁牵引供电系统的健康状态对城市地铁的安全可靠运行影响至关重要,为定量评估地铁牵引供电系统的健康状态,将多层免疫原理应用其中,采用层次分析法(AHP)建立牵引供电系统分层分析模型并划分出各个层次,构建其免疫监控系统的结构,在此基础上通过成对比较矩阵得到初始相对权重,并采用模糊统计的方法,通过引入模糊隶属度的概念来修正权重,以消除主观差异性和矩阵阶数对评估结果的影响,结合主观性和客观性的优势给出了更加精确的综合评估方法。实例分析结果表明,该方法能全面、准确、直观地给出地铁牵引供电系统、各子系统以及各元件的健康状态信息,并确定需要维护的子系统及元件。     

基于FCE-AHP模型的地铁电源系统健康状态评估

地铁电源系统是地铁高效、安全、稳定运营的重要保障,针对电源设备的健康状态评估,提出一种基于模糊综合评价法的评估方法。首先根据设备运行实际情况、外部环境因素影响、设备运行时的自身特性,构建电源设备评估指标体系;其次采用层次分析法确定指标层、元件层权重;接着通过对指标监测数据隶属度值的计算,构建第1层模糊评判矩阵,采用加权平均算子将指标层权重与隶属度矩阵结合,并以此构建第2层模糊评判矩阵;最后结合元件层权重与第2层模糊评判矩阵,构建整体模糊评判矩阵,对整体电源系统进行健康评估,基于隶属度最大原则,根据划分的4个健康等级,建立电源系统整体健康状态评估模型。经在宁波地铁某号线实际监测数据的验证表明：该评估方法符合设备实际运行情况,证实了其合理性,同时也为设备进行状态修提供了科学依据。     

盾构方案模糊评判

针对地铁盾构施工方案,从工期、造价、环境、工程机械投入等方面进行因素分析,采用专家打分法确立模糊矩阵、层次分析法确定各因素权重,并利用模糊综合评判法对地铁某标段盾构施工筹划各方案进行优选,最终确定最优方案。     

基于模糊聚类法的城轨列车系统划分方法研究

针对城轨列车系统划分的问题,首先,利用层次分析法对城轨列车系统进行划分,明确系统各零部件间的定量关系,建立城轨列车系统功能、材料、结构、安全等4个相关矩阵模型并进行一致性验证;其次,分配不同原则的权重系数,得到模糊综合相关矩阵;然后,通过模糊聚类法中的编网聚类法和最大树聚类法直接进行聚类分析,并对分析结果进行对比,得出合理的城轨列车系统划分结果。通过实例验证该方法有效可行,为城轨列车维修优化提供理论依据。     

基于模糊综合评判的转辙机健康评估研究

综合考虑转辙机的历史与现状、电气与非电气因素以及运行状况等,对转辙机进行健康状态评估。提出一种基于模糊综合评判的转辙机健康评估方法。针对转辙机受自身质量、检修维护情况和运行环境等诸多不确定随机因素影响的问题,引入模糊理论,建立基于模糊综合评判的转辙机健康评估模型。根据不同因素对转辙机健康状况的影响情况,应用层次分析法结合专家经验,确定健康影响因素权重,采用模糊综合评判法实现对转辙机健康状况的综合评估。该评估方法能较好地适应转辙机健康影响因素的模糊性和复杂性。通过实例分析验证该方法的有效性和可行性,为实施转辙机的状态检修提供理论依据。     

基于FTA-AHP的铁路安全风险综合评估方法

针对单独应用故障树分析法(FTA)或者层次分析法(AHP)进行安全风险评估存在评估结果片面的问题,将FTA方法与AHP方法相结合,研究设计基于FTA-AHP的铁路安全风险综合评估方法。用FTA方法确定目标风险事件的原因事件,构建FTA模型;对FTA模型中的基本原因事件分类归纳,建立AHP模型;对AHP模型准则层和指标层因素的重要性进行两两比较,构建各层的判断矩阵;将通过一致性检验的各层判断矩阵中的特征向量作为该层对应因素的权重向量,并结合因素的安全状态评分,得到上一层对应因素的安全状态评分;通过逐层计算各因素的安全状态评分,最终实现对分析目标安全风险的综合评估。以高速列车制动系统的安全风险综合评估为例,验证了方法的可行性和有效性。该方法既可以分析导致铁路系统故障的原因及其影响程度,又可以对整体系统的安全状态进行综合评估,更全面反映系统的安全风险状态。     

地铁火灾危险性的模糊综合评判

目前地铁及隧道火灾的研究注重于某一方面,如对通风、烟气流动、火灾载荷等进行模拟和实验,或者从防止火灾的总体角度进行定性评价和论述,少有对其发生火灾危险性进行定量综合分析和评价。本文从安全管理、消防设计、消防设备和应急设备等4方面建立了地铁火灾危险性的评价体系,探讨了利用模糊数学理论对其进行定量综合评价的方法和过程。文中的分析过程给出了一阶和二阶模糊综合评判,实际应用时,阶数可根据情况有所增减,同时权重系数及模糊评判矩阵的确定应综合各方面意见。实例分析的结果表明,利用模糊综合评判对地铁火灾危险性进行综合评价是可行的。该方法可以找出定性评价地铁火灾危险性的不足之处,为地铁性能化防火设计以及运营管理提供有益的参考。     

基于模糊综合评判的城轨列车关键系统分析

根据模块划分理论将城轨列车划分为9个系统,以故障发生频度以及故障严重程度、探测度、维修成本为评判因素,并根据历史数据及模糊理论对其进行量化,最后采用模糊综合评判理论建立关键度的计算模型,并根据主次图法确定城轨列车的关键系统为牵引电制动、空调、车门、走行部、辅助系统等。分析结果可为现场维修决策提供支持与指导。     

零散货物快运列车开行方案优选方法

根据零散货物快运列车的组织特征,考虑开行方案的输送能力、技术运用、经济性、服务质量、社会效益和方案竞争力,提出基于直觉模糊集和多属性群决策的零散快运列车开行方案优选方法。在组织评估专家以直觉模糊值的形式给出各方案评价值的基础上,计算专家的对方案的偏好信息;检验和改进偏好矩阵的一致性水平和群体一致性水平,确定各指标下各专家权重,以集结专家偏好信息;从而构建多目标规划模型,确定指标综合权重;利用IFWA算子计算各方案的综合评价值,确定列车开行方案优劣顺序。实例分析验证了该优选方法的有效性。     

基于云模型的高速铁路绿色施工等级评价——以西南地区为例

针对高速铁路绿色施工评价过程中决策信息的模糊性和不确定性等问题,提出一种结合云模型和模糊综合评判的铁路绿色施工评估方法.以水土流失防治、资源节约和环境保护3个方面共17项指标建立评价指标体系;采用不确定层次分析法和集对理论得到权重值;而后建立各评价指标的标准云,采用逆向云生成器将专家估算数据转化为评价云,通过云相似度算法测算标准云与评价云的相似度并建立相似度矩阵,用相似度矩阵改进模糊评判矩阵,再结合权重获得最终评价结果.最后,通过实例验证了该评价模型的适用性和可行性.研究结果表明:模型可以确定项目及各指标的绿色施工等级,并可为今后绿色施工等级提高策略的制定提供数据支持.     

基于故障树的地铁列车牵引系统故障诊断

介绍了故障树分析法。阐述了地铁列车牵引建立的条件。以地铁列车牵引系统为例,建立了故障树并求得最小割集。基于最小割集和故障案例统计数据,对故障进行了诊断。此分析方法在地铁列车故障诊断中有较好的应用价值。     

地铁列车可关断晶闸管牵引变流器综合测试技术研究

牵引变流器是地铁列车的关键部件,主要由牵引控制单元和变流模块构成,在牵引方式上有直流(斩波器)和交流(逆变器)之分。以上海轨道交通1、2号线列车的门极可关断晶闸管(GTO)牵引变流器为技术背景,基于虚拟仪器技术,对控制器和变流模块的测试方法进行了整合,提出了GTO牵引变流器的综合测试方案。该方法不仅能够对各部件实施分部测试,还可以对整体进行综合测试。测试方法方便有效,使部件在现场维修、测试过程中能够模拟在线工作状态,便于查找故障信息,为列车牵引系统的各种检修和部件国产化开发提供了必要的技术准备。     

基于模糊网络分析法（F-ANP）的高速铁路运营安全评价

高速铁路故障致因复杂,安全评价难以定量化精确描述。为保障高速铁路运营安全,从人员、设备、环境、管理4个方面构建高速铁路运营安全评价指标体系,并分析各安全因素间耦合关系;在评价指标体系基础上,运用网络层次分析法(ANP)和模糊综合评判相结合的模糊网络分析法(F-ANP)建立高速铁路运营安全评价模型。首先通过调研考察和参考相关研究,建立安全评价因素集和评语集;然后运用网络层次分析法确定各安全因素权重,其中工作人员管理制度和列车信号与控制系统对高速铁路运营安全的贡献度最大;最后根据专家问卷调查统计结果建立评价矩阵,并通过模糊变换得出综合评价结果。     

基于灰色层次分析法的CBTC系统风险综合评价

为了对CBTC(基于通信的列车控制)系统进行风险综合评估,在层次分析法(AHP)基础上,提出了基于灰色层次分析法(GAHP)的系统风险评估方法。根据专家打分法获得各指标的样本矩阵,通过灰类和相应的白化权函数处理样本矩阵,得出灰色评价矩阵,利用组合权重和灰色评价矩阵对系统风险进行了综合评估。通过对某公司的CBTC系统进行实例计算和评估,结果表明,在十分制的评价等级中,CBTC系统风险综合评价结果为8.0043分,即CBTC系统是低风险的系统,使用GAHP对CBTC系统进行风险综合评价的方法合理可行。     

基于层次分析法和模糊综合评判法的地铁供电系统安全性分析

地铁供电系统的安全可靠运行,对地铁列车的安全可靠运行起着至关重要的作用。通过层次分析法和模糊综合评判法对地铁供电系统的安全性进行了分析。该两种分析方法能较好地反映地铁供电系统的实际安全状况,可为地铁的安全运营提供决策依据。     

地铁设备停电检修维护决策平台开发

随着城市轨道交通的高速发展以及运行时间的进一步延长，在非高峰时段进行常规的停电检修维护已成为必要选择，而在进行常规检修工作时采用何种运行方式也成为亟待解决的问题。本文在城市轨道交通仿真平台的多列车运行模拟模块、交直流一体城轨牵引仿真模块以及运行图显示模块基础上开发了地铁设备停电检修维护决策平台。该决策平台以列车发车间隔、系统支援能力等影响因素为优化目标，以牵引网压、外部电源容量、馈线最大电流等作为约束条件，采用改进的暴力搜索算法并利用并行计算加速迭代，决策出N-1检修工况下最佳运行方式以及全部N-2故障工况下的最优解决方案。     

基于LVQ 神经网络的轨道单元状态综合评判方法研究

为了有效利用多种检测数据评判轨道单元的状态,提出利用 LVQ (学习矢量量化)神经网络建立轨道单元特征参数与轨道单元分级的关联模型,通过对 TQI (轨道质量指数)、轨道几何、加速度、晃车仪、添乘仪、人体感觉的超限扣分加权得到轨道单元的量化评分指标,并利用层次分析法确定各特征参数的权系数。根据大量实测数据建立随机样本,利用聚类方法确定轨道单元状态的分级。以轨道单元的量化评分指标作为输入,以聚类得到的表征轨道单元分级的矢量量化数据作为输出,利用误差反向传播方法训练 LVQ 神经网络模型。利用新的评判方法对某线路的轨道单元状态进行评判,结果表明该方法可行、有效,为轨道单元状态综合评判提供了一条新途径。     

高铁接触网健康状态的熵权多信息综合评估

为了改进目前普遍采用的简单的铁路接触网检测评价方法,提出接触网健康状态的模糊综合评估模型。利用模糊数学对接触网的检测数据进行处理,采用隶属度函数评价各指标属于评判集的隶属程度;通过熵权理论挖掘检测数据中所蕴含的信息,确定各检测指标的评价权重,对接触网的健康状态进行综合评估,并对评判集的秩进行加权综合实现接触网健康值的量化。对某铁路区段实际接触网状态的评估表明:该方法可行,且评价结果更为直观。     

地铁车辆牵引控制单元的故障诊断方法

地铁车辆牵引控制单元是地铁系统的核心单元之一,准确判断其故障状态对车辆安全运行至关重要。针对模糊C-均值聚类(FCM)在牵引控制单元故障诊断中的不足,提出了采用入侵杂草算法优化FCM,解决了FCM聚类结果不稳定和容易陷入局部最优的问题。该方法能克服单一故障诊断法的缺陷,同时具备群智能算法搜索全局最优和FCM算法处理模糊信息的能力。通过UCI数据集和地铁车辆实际数据进行仿真实验,结果表明,新方法与传统FCM相比,能获得更优的聚类中心,有效提高了TCU故障诊断的准确性和快捷性。