基于可靠度的牵引接触网系统分阶段成组维修策略

制订牵引接触网维修计划是保障电气化铁路稳定受流和运输安全的重要措施.基于牵引接触网系统中各设备间的经济相关性,以系统最小维修成本为优化目标,建立分阶段成组维修模型.应用遗传算法对研究区间内各阶段的维修间隔、维修次数和维修方式进行决策,并与0-1维修模型优化结果进行比较.研究结果表明,分阶段成组维修模型能够在满足系统可靠度约束的前提下,以更低的维修成本满足牵引接触网系统的维修任务要求,更具可行性和经济性.     

接触网检修计划自动编制模型构建与应用

针对接触网检修计划人工编制效率低又难以实现优化的问题，将接触网检修计划编制转化为一个规划优化问题，利用整数规划方法，同时考虑接触网检修作业的连续性，将设备检修状态作为决策变量，以超周期惩罚费用与检修路径代价最小为优化目标，建立基于弹性周期区间的接触网检修计划自动编制模型，并基于多目标规划中分层序列法提出模型的启发式求解算法. 通过实际算例验证证明:该方法可实现接触网检修计划的自动编制与优化，编制时间相对于人工节省99.98%，巡检路径节省33.16%，提高了接触网检修计划的编制效率和效果.      

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合理优化牵引变电所维修计划是确保电气化铁路稳定、高效运营的重要前提条件. 本文在分析牵引变电所结构特征与设备可靠性、建立维修费用计算方法的基础上,构建以维修费用为约束条件的、基于可靠性最大的维修计划优化模型. 考虑到牵引变电所构成的复杂性,本文进一步设计了基于单个设备维修计划优化的启发式求解算法流程,提出基于供电系统可靠性分析的牵引变电所维修计划调整方法. 本文还以电气化电路牵引变电所的实际调研数据为基础开展案例研究,应用所建模型及求解方法获得维修计划优化方案,验证了优化模型与求解算法的有效性与实用性.     

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制定铁路线路养护维修计划既要保证线路充分维修,又要兼顾经济效益.为此,以区域路网为研究对象,建立了基于整数规划的铁路线路养护维修计划优化模型.模型考虑了路网中线路之间维修资源的约束,以维修时间和股道占用状态为决策变量,以股道占用费用、维修费用及惩罚费用总和最小化为目标,通过集中安排线路中各项养护维修活动节省维修支出,减少维修活动对股道的占用时间进而达到优化目的.基于启发式算法设计了模型求解方法,仿真实验结果表明,模型具有较好的实用性,能够为编制铁路线路年度养护维修计划提供决策支持.     

组合式同相供电装置维修决策建模及优化

为了保障同相供电系统工程化的可靠性和经济性,研究了电气化铁路组合式同相供电装置的维修决策建模及优化问题.首先,根据装置构建方案和运行模式,分析了新型组合式同相供电装置的可靠性;其次,通过装备维修性及劣化性能分析,提出了一种基于Markov过程的维修决策模型及基于最优维修策略的迭代算法;最后,以维修费用最低为目标,综合考虑系统的状态转移概率、维修时间等因素,通过模型计算了状态维修的最佳时机.算例显示,若将系统劣化状态由优到劣分为6类,根据每类状态的维修时间及费用,可以计算出在第5类劣化状态时进行维修具有最高的经济性,仅为定期更换维修费用的50%.     

牵引供电系统可靠性建模方法

采用基于遗传算法的拟合方法,提出了一种以威布尔分布模型为基础的牵引供电系统的可靠性建模方法。以京广线郑州南段牵引供电系统为例,根据统计的14年设备失效率信息,采用建模方法建立了牵引供电系统各设备的可靠性模型,运用BDD算法得到整个牵引供电系统的可靠性模型,计算了系统的有效寿命。拟合优度的K-S和W2检验结果表明:该建模方法是一种适用于牵引供电系统特别是接触网系统可靠性分析的。有效寿命的计算结果表明:牵引供电系统与接触网的有效寿命分别为3.116年与3.215年,供电系统的可靠性在很大程度上取决于接触网的可靠性。     

城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量评估

为评估区间通过能力下降对城市轨道交通网络可靠性和运输服务质量的影响，首先，以区间通过能力下降前后乘客的相对广义出行费用确定乘客的出行是否可靠，并以出行可靠的乘客占比评估网络的可靠性；其次，以乘客的平均广义出行费用评估网络的运输服务质量，采用基于改进Logit模型的随机用户均衡配流模型计算乘客的广义出行费用，并通过MSWA （method of successive weighted averages）算法求解该模型；然后，通过区间影响的乘客占比、区间介数分别识别网络的重要区间；最后，以武汉地铁为例分析重要区间通过能力下降后的网络可靠性和运输服务质量. 仿真结果表明:受区间影响的乘客占比识别的重要区间对城市轨道交通网络的可靠性和运输服务质量产生重要影响；重要区间多与换乘站直接相连，并且各重要区间能影响网络中12.24%～13.96%的乘客；为保证武汉地铁网络可靠性高于0.95，网络最多能容忍区间介数识别的3个重要区间的能力下降20%，或区间影响的乘客占比识别的1个重要区间的能力下降20%；随着下降区间数目和下降比例的升高，网络的可靠性持续下降，但网络的运输服务质量下降的情况会有所减弱.      

车辆维护与修理的最优混合决策

基于可靠性理论和优化理论,以解决车辆维护与修理混合决策为目的,将今后一定时间段内预期总费用最低设为优化目标,采用定量方法进行分析,建立数学模型。结合具体的车辆技术状况概率和费用数据,给出了计算实例。研究成果具有重要的理论意义和工程应用价值,对改进公路运输企业的维修管理水平,提高成本效益具有积极的意义。     

寿命周期费用与可靠性关系模型分析研究

在武器装备研制决策中，可靠性和寿命周期费用是两个重要的决策要素．通过对影响和受制于可靠性的寿命周期费用要素进行分析，建立了可靠性和寿命周期费用之间关系的数学模型；在引入可靠性增长模型和资金时间价值后，建立了二者目标优化模型；利用优化模型进行了决策分析研究．对最佳可靠性指标的论证及确定可靠性增长时间具有实际指导意义．     

某车型电瓶寿命的建模与分析

根据某车队的维修记录，确定车辆的易损件．然后选择对电瓶进行分析研究，根据失效数据和截尾数据建立电瓶的寿命分布模型．在建立起来的可靠性模型的基础上对维修政策进行讨论，在费用优先的前提下制定合理的维修政策．     

资源约束下城市轨道交通基础设施维修任务安排优化模型

针对城市轨道交通基础设施系统组成复杂、维修任务繁多、维修资源有限的特点,在分析不同类型维修任务需求的基础上,研究资源约束下基础设施维修任务的长期安排方法。考虑作业工队、维修设备等限制条件,建立基于混合整数规划的优化模型以安排任务的开始时间和持续时间,实现任务执行费用和惩罚费用的最小化。通过引入作业时间占用约束以减少任务作业冲突并提高维修任务安排的可实施性。针对约束复杂的大规模问题,设计综合求解器和启发式方法的并行混合算法进行求解。案例研究表明：考虑维修任务作业时间对提高维修任务安排的可实施性具有重要作用,所构建模型可有效协同安排不同类型的维修任务并节省维修费用,为城市轨道交通基础设施的长期维修任务安排提供决策支持。     

高速公路沥青路面养护费用模型建立及维修排序

将高速公路路面现时服务能力指数PSI与路面养护费用相联系，通过大量的典型路段的分析，建立养护费用模型，并对需要养护维修路段进行优化排序。本文为高速公路沥青路面的养护维修及路段的优化排序提供一个简捷的参考方法，为路面养护科学决策创造了条件。     

基于可靠性的地铁车齿轮箱维修周期优化

考虑到齿轮箱的故障率会随着维修次数的增加而上升,引入基于役龄回退因子和故障率递增因子的混合式故障率演化模型描述预防性维修前后齿轮箱各部件的性能变化情况.分析齿轮箱的成本构成和可靠度要求,以维修成本最小为目标,建立地铁车齿轮箱的维修周期优化模型.运用基本遗传算法求解,结果表明该优化模型能够有效延长地铁车齿轮箱的维修周期以及减少维修成本,且最大成本节约率可达19.04%,为结合可靠性、经济性确定地铁车齿轮箱的最佳维修周期提供了一定的指导意义.     

高速公路沥青路面养护费用模型建立及维修排序

将高速公路路面现时服务能力指数PSI与路面养护费用相联系,通过大量的典型路段的分析,建立养护费用模型,并对需要养护维修路段进行优化排序.本文为高速公路沥青路面的养护维修及路段的优化排序提供一个简捷的参考方法,为路面养护科学决策创造了条件.     

城市轨道交通车辆维修信息系统研究

为提升城市轨道交通车辆的投运率和运行可靠性,基于可靠性为中心维修和状态维修的先进理念,分析了城市轨道车辆维护、维修需求和现有信息系统存在的问题,提出了同时支持定修和状态修的车辆维修保障策略。采用基于状态的分布式维修软件结构模型,建立了城市轨道交通车辆维修信息系统的功能模块和系统架构,并对系统的具体部署进行了探讨。     

基于汽车零部件可靠性的数据分析

通过介绍汽车零部件可靠性的数据分析和处理方法,可以对汽车零部件可靠性数据的点估计和参数的区间估计法进行具体论述.     

基于汽车零部件可靠性的数据分析

通过介绍汽车零部件可靠性的数据分析和处理方法，可以对汽车零部件可靠性数据的点估计和参数的区间估计法进行具体论述。     

动车组单部件两级非完美维护策略及优化研究

对动车组部件的维修保养是保证车辆在运营期间具有一定可靠度的重要措施,其维护周期的确定直接影响铁路运输安全.基于我国动车组的多级维护制度,提出部件的多等级非完美维护策略.选取动车组四级修时更换的部件为研究对象,建立了一种基于里程故障威布尔分布的两级非完美维护模型.以我国现行的动车组维护计划为框架,提出了动车组部件的两种维护方案,将维修时间和维修成本作为优化目标,应用多目标遗传算法对研究区间内的维修周期和所需的维修等级进行决策,并与单一非完美维护模型的优化结果进行比较.研究结果表明,两级非完美维护策略能以更低的维护成本得到满足可靠度要求的维护计划,且在不严格匹配整车维修等级的部件维护方案下得到的维护计划能够在较少的维护成本和维护次数下使部件处于较高的可靠度,更具经济性和安全性.      

基于序关系的交叉口信号配时区间优化模型

为处理交通流不确定性,提高交通信号控制方案的可靠性,结合非线性区间规划理论,提出交叉口信号配时参数区间优化模型.首先,在高峰时段以5min为采集标段对交叉口进行数据统计,并以此构造交通流量区间来区间化不确定参数;其次,以交通流量区间为控制系统输入参数,结合区间数理论,构建以机动车平均延误区间最小为目标的交叉口信号配时参...     

高速接触网零部件失效问题研究现状及展望

接触网零部件的失效会严重影响接触网系统的运行安全,接触网系统的服役可靠性是列车和线路安全运营的重要基础.为促进高速接触网装备技术的发展,在结合大量现场调研结果的基础上,系统分析并总结了我国高速铁路接触网零部件服役过程中出现的铝合金定位钩与定位支座磨损、吊弦线疲劳、螺栓连接松动、终端锚固线夹抽脱以及零部件腐蚀问题等五类典型失效问题及其产生的原因,指出微动损伤（微动磨损与疲劳）与恶劣的服役环境是导致接触网零部件典型失效的主要因素;介绍了国内外学者对微动磨损、微动疲劳、螺栓松动、应力腐蚀等相关失效机理的研究现状;展望了高速铁路接触网零部件的失效机理研究,冲滑复合磨损、多股绞线结构微动疲劳、螺栓松动、载流条件下疲劳和腐蚀疲劳这几个方面是今后需要重点研究的领域,并指出研究载流条件对疲劳损伤影响的重要性.