基于可信性理论的电气化铁路接触网可靠性的模糊评估

首先基于故障树分析法建立了接触网系统的可靠性模型,在大量调研和统计分析的基础上,用梯形模糊变量描述接触线、承力索和绝缘子的故障率和修复率,用三角形模糊变量描述接触网其他部件的故障率和修复率,将接触网系统的故障率、修复率和可用度等可靠性指标视为随机模糊函数,利用可信度理论实现了接触网可靠性的模糊评估。计算结果表明,只要掌握各部件故障率和修复率的大致分布,就可以较准确地计算接触网系统的可靠性指标,误差满足工程精度的要求。     

考虑状态相依与功能相依的地铁综合监控系统可靠性分析

为研究地铁综合监控系统对系统维修的影响,并考虑当控制器失效时,关于监控对象是否继续工作的不同假设对监控对象可靠性的影响,引入状态相依与功能相依的概念。给出基于Kronecker代数,考虑组件状态相依与功能相依的系统可靠性建模过程,以及可维修系统可靠性指标的计算方法。研究基本结构时考虑状态相依的维修与功能相依的失效对系统可靠性的影响。建立以广州地铁综合监控系统监控对象为研究对象的系统可靠性模型。数值分析结果表明:组件的状态相依与失效相依不会改变监控对象的平均失效间隔时间,但综合监控系统在一定条件下可减少系统的平均维修时间,而考虑失效相依时系统的平均维修时间会小于不考虑失效相依时系统的平均维修时间。     

基于动态贝叶斯网络的接触网系统可靠性研究

针对传统可靠性研究方法在进行接触网系统可靠性建模与分析时存在的不足之处,利用动态贝叶斯网络技术对接触网系统在考虑维修因素和不考虑维修因素情况下的可靠性进行动态估计,并识别出系统的薄弱环节.在建立接触网系统故障树模型的基础之上,根据故障树中逻辑门向动态贝叶斯网络的映射规则,建立接触网系统的动态贝叶斯网络模型.利用动态贝叶斯网络的双向推理功能对模型进行求解,正向推理得到接触网系统可靠度和可用度随时间的动态演变规律,并进行比较分析;反向推理完成对接触网系统的故障诊断,找到影响系统可靠性的薄弱零部件.研究结果表明:所提方法能够很好地描述接触网系统的动态特性和可维修性,分析结果可以为系统的智能维护、日常检修提供参考.     

模糊层次分析法在接触网系统可靠性分配中的应用

在接触网系统可靠性设计中可靠性分配是一个复杂的工程决策问题，提出基于模糊层次分析和群组决策的接触网系统可靠性分配方法，建立可靠性分配的层次分析结构，结合多名专家的独立决策，定量分析影响可靠性分配的众多不确定因素，计算系统各单元的相对重要性，完成接触网系统可靠性的分配。可靠性分配结果与工程实际基本吻合，表明了该方法具有较好的实用性及有效性。     

地震作用下含岩桥边坡系统可靠性分析

对于岩质边坡而言,节理面是边坡的失稳潜在影响因素.在地震作用下,地震所产生的附加力会进一步影响边坡的稳定性.基于平面岩质边坡模型,研究其在地震作用下的稳定性,并对其系统可靠性进行评估.采用极限平衡法推导平面型岩质边坡安全系数的计算公式,并利用拉丁超立方体抽样(LHS)方法估算其可靠性.以此确定不同的破坏模式对系统可靠性指标的影响程度,并分析不同的参数以及张拉裂缝位置对平面型岩质边坡可靠性的影响.研究结果表明:在系统可靠性评估过程中,LHS方法有着较高的计算效率.平面型岩质边坡各种破坏模式对系统可靠性的影响程度有所差异.张拉裂缝位于坡顶时其倾角以及水平地震因子对系统可靠性指标的影响均较为显著.边坡破坏概率随着块体裂隙连通率的增大而显著增加.     

CTCS-3级列控系统RAM指标评价方法研究

为评价CTCS-3级列控系统的可靠性、可用性和可维护性(RAM),对系统逐层向下分解并建立可靠性框图,可靠性框图的最低层次定位到现场可更换的最小部件。通过可靠性预计和可维护性预计得出最小可更换部件的故障率和维修率,然后利用马尔可夫过程计算模型,根据可靠性框图自下而上逐层求解出系统的可靠性指标。同理,可根据各个最小可更换部件的故障率和维修时间,得到系统的可维护性指标。根据得到的系统可靠性指标和可维护性指标计算得出CTCS-3级列控系统的可用性指标。根据计算得到的RAM指标,判断系统是否达到系统需求。     

大跨径连续刚构桥安全性评估的综合分析方法

结合不确定层次分析法、考虑专家评判水平群判断理论、加权集值统计理论、重心决策理论和变权原理,提出桥梁安全综合评估方法。阐明该方法涉及的安全性能评估流程、指标体系、评估权重、指标评语及其确定方法等问题。该方法可考虑安全性评估过程中模糊性、不确定性和不均衡性,使安全评估过程更趋可靠。采用该方法对八尺门连续刚构桥进行安全性能评估,结果表明:日常天气下该桥综合得分为95.422,台风天气下综合得分为95.466,汶川地震后综合得分为95.637,安全状态均为良好,"韦帕"台风和汶川地震对八尺门安全性能基本没有影响,这与现场检测结果相符。     

DX—H2型道口自动信号设备可靠性分析

系统的可靠性与组成元件和系统的结构有关。因而，对系统可靠性的分析是在元件故障数据和系统结构的基础上，求得能表明系统可靠性的指标。对于不同的场合和要求，这些指标也可能不同。就本系统来说，作为一种可修复的设备，可用其在长期运用中，处于工作状态的时间所占的比例，通常叫做系统的可用度，或者用期望值，如一年中系统发生故障的期望天数(或停用时间)等来衡量。     

基于云理论的JTC可靠性实时评估方法

针对目前无绝缘轨道电路JTC可靠性分析方法无法实时反映指定JTC系统健康状况的不足,提出基于云理论的JTC可靠性实时评估方法。根据TCR远程监测系统获取的JTC实时状态信息,建立实时状态下JTC可靠性模型,并以实时状态下的平均故障前时间作为可靠性实时评估指标。基于云理论,建立周边环境数据与元件失效率之间的失效率适应云模型。通过建立系统可靠性评价集云,对实时外部环境和设备状态条件下的JTC可靠性进行评估,并得出评估结果。结果表明,基于云理论的JTC可靠性实时评估方法能够正确、客观地对JTC的可靠性进行实时评估,解决可变条件下JTC系统可靠性的实时评价问题。     

基于贝叶斯网络的接触网运行可靠性分析

将贝叶斯网络法应用于接触网系统的可靠性分析中,结合项目调研结果和故障树分析法,建立了在役接触网系统及其关键元部件的贝叶斯网络模型并进行了可靠性分析,找到了影响系统可靠性的薄弱环节与主要因素,最后给出了提高接触网运行可靠性的几点建议。     

既有公路钢筋混凝土梁的动态系统可靠性分析

针对既有结构可靠性分析的特点 ,根据评估目标基准期的不同建立时变荷载模型 ,考虑构件抗力随时间的动态变化 ,以某公路钢筋混凝土简支梁为例 ,计算抗弯破坏和抗剪破坏这两种失效模式的可靠指标 ,并根据二者的相关系数 ,对钢筋混凝土梁的动态系统可靠性进行分析。     

基于RAMS的高速铁路牵引供电系统可靠性评价

提出了基于RAMS的牵引供电系统可靠性综合评价方法,深入研究系统可靠性、可维护性及安全性。通过对牵引供电外部电力系统、牵引变电站及接触网系统的可靠性参数计算,完成了对整个牵引供电系统的可靠性定量分析。     

CRH_3型动车组辅助供电系统可靠性研究

辅助供电系统可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析了CRH3型动车组辅助供电系统各组成结构及逻辑功能关系,建立了辅助供电系统可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组辅助供电系统故障统计数据,分析计算CRH3型动车组辅助供电系统各部件的故障率和可靠度,并结合最小路集不交化算法,计算评估了CRH3型动车组辅助供电系统的可靠性。为进一步提高系统可靠性,提出了在辅助供电系统关键设备配电网络中增加热备冗余支路的优化方案,计算结果验证了所提出方案的有效性。研究结果为CRH3型动车组辅助供电系统维护维修及可靠性优化提供依据。     

基于模糊贝叶斯网络的受电弓系统可靠性分析

针对在受电弓系统可靠性分析中的模糊故障树计算复杂,无法反向推理和不能很好地处理认知不确定性的问题,提出结合证据理论的模糊贝叶斯网络对多状态受电弓系统可靠性分析的方法。根据专家经验和历史数据构建T-S模糊故障树,然后依照相应的映射规则将T-S模糊故障树映射为模糊贝叶斯网络模型,并且构建各节点的条件概率表,同时结合证据理论分析方法对多态受电弓系统进行可靠性分析,根据各根节点的故障证据区间计算出中间节点和叶节点各故障状态的故障率模糊子集、根节点的概率重要度、关键重要度和后验概率,根据可靠性分析结果找出影响系统可靠性的薄弱环节,分析结果与动车组受电弓实际情况相符合,验证了算法的可行性和有效性。     

高速铁路接触网系统风险评估与维修计划优化

针对当前高速铁路接触网系统在维修管理中未将供电设备运行可靠性与故障损失综合考虑的问题,采用系统故障Petri网计算模型,结合不同故障损失等级划分,构建高速铁路接触网系统风险评估模型。以维修费用最小为目标,以风险损失和维修资源限制为约束条件,引入役龄回退因子,提出高速铁路接触网系统维修计划优化模型。应用混合粒子群算法,设计优化计算程序,给出求解维修计划优化模型的方法和步骤。实例分析表明,上述维修计划模型的工程应用将在维持接触网系统较高可靠性的同时有效控制故障失效风险。     

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。     

公铁两用钢桁梁桥接触网正馈线优化方案

接触网正馈线是保障接触网可靠性的重要结构。以武汉天兴洲大桥为例,分析公铁两用钢桁梁桥正馈线故障特点,指出其根本原因是钢桁梁桥受温度变化影响导致正馈线弛度动态变化和桥梁结构净空限制,造成接触网承力索与正馈线、正馈线与公路桥梁体间有效绝缘距离不足。提出基于供电方式改变的临时修复方案和基于正馈线电缆优化的长期修复方案,对后者进行工程应用,实际效果表明:该方案可消除设备隐患,降低该区段接触网设备故障率,提高供电可靠性,保障供电质量。     

基于健康监测的钢桁梁桥结构承载力可靠性评估

桥梁结构健康监测系统能有效监测桥梁结构上的各种作用及结构效应,可为准确评估桥梁结构状态提供信息。以一座钢桁梁桥健康监测数据为基础,研究基于健康监测的钢桥构件承载力可靠性评估方法,分析应变信号的特点,并根据一段时间内的健康监测数据对桥梁结构进行承载力可靠性分析,建立基于随机车辆荷载模型的桥梁承载力可靠性评估方法,探讨温度效应对结构承载力可靠指标的影响。结果表明:由移动车辆振动引起的钢桥构件应变很小,移动车辆荷载产生的静力响应对构件承载力可靠指标起控制作用;随机车辆荷载模型能较好地模拟实际列车通行情况,结合有限元方法,能快速对钢桥构件承载力进行可靠性评估;考虑温度效应后构件承载力可靠指标有所减小,且温差越大,变化越明显。     

接触网可靠性研究方法浅析

介绍了国内外接触网可靠性研究的现状,分析了接触网的主要故障、接触网强度可靠性分析的计算模型和可靠性计算方法,对接触网可靠性研究存在的难点及其进一步研究的方向提出了几点建议。     

接触网空间相关随机风场的模拟研究

针对接触网的结构特点,在不降低精度的前提下,对风速相干函数及功率谱密度函数进行了适当简化,提出了基于多变量谐波合成法的接触网随机脉动风速场的模拟模型。该模型采用了适合接触网脉动风场计算的沿高度不变的Davenport谱,考虑了紊流风速在不同节点的相关关系,同时引入了水平风速的相位差;利用FFT(the fast Fourier transform technique)技术来代替谐波叠加的算法提高了谐波项合成效率。最后,应用该方法模拟了新疆兰新线百里风区接触网的随机风场。计算结果表明,互功谱密度函数、互相关函数与目标结果非常吻合,说明所提出的模型可以准确地模拟出适合接触网结构的随机脉动风场。