动车组轮对全生命周期管理平台研究

动车组轮对的全生命周期管理是当前动车组信息化管理的一项重点任务。文章总结目前我国动车组轮对信息化管理的现状,分析动车组轮对全生命周期管理的需求,提出动车组轮对全生命周期管理平台架构。通过该动车组轮对全生命周期管理平台,动车组轮对的各制造、检修、运用单位可以最大限度地利用动车组轮对生命周期中产生的各种数据,降低成本,提高收益。     

动车组运用计划和检修计划一体化编制模型及算法

针对动车运用所的动车组运用计划和检修计划编制问题,在动车组运用交路已知的前提下,以动车组的运用交路和检修规程为主要约束,以减少动车组使用数量、降低检修成本为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划一体化编制的整数规划模型.根据动车组的可能运用情况和检修规程约束,求解动车组的可行运用路径集合;以该集合为基础,设计求解模型的模拟退火算法.通过算例分析,验证所提出的模型和算法可以有效解决动车组运用计划和检修计划的编制问题.     

高速动车组全生命周期履历管理系统应用

本文研究了一种高速动车组全生命周期履历管理系统，通过分析高速动车组全生命周期履历信息管理需求，提出履历系统的体系架构，即履历初始化、动态履历收集、履历异常处理和履历应用，描述了通过面向动车组结构的序列号管理，自动集成和动态记录动车组从设计使用到报废全生命周期各阶段的整车与零部件状态数据，支撑序列号跟踪、运用信息管理、履历构型变更和版本管理以及履历查询活动。高速动车组全生命周期履历管理系统在企业应用过程中取得良好效果。     

动车组检修系统的研究与实现

尝试用国外成熟的专业交通运输设备检修软件实现动车组检修管理。整个系统按照以可靠性为中心的检修制度和全面生产管理的理念设计,建立以设备为核心的完整的检修数据模型和检修管控流程,实现动车组产品的全生命周期管理,覆盖动车及大部件的构型、检修履历、修程修制、检修工艺、检修计划、检修执行、质检管理、故障管理等业务环节,为可靠性管理和全生命周期成本管理提供数据基础。     

基于列生成算法的动车组检修计划优化

基于动车组运用维修规程的特点,研究动车组检修计划的优化问题。构建动车组交路段和动车组检修基地相互关系的接续网络,刻画动车组担当交路段、进行检修、等待检修3种状态。进一步考虑交路段覆盖约束、检修弧能力约束和路径数量约束,以动车组可行运用计划为决策变量,以待检动车组检修前的累计运行里程最大化为目标函数,建立动车组检修计划优化模型。针对优化模型的决策变量数远远大于约束条件数量的特点,设计将列生成算法嵌入分枝定界算法的分枝定价求解算法。以广深线14列动车组的交路计划为例,采用给出的模型和算法进行动车组检修计划优化。结果表明:优化的动车组检修计划提高了动车组运用效率;只有当检修能力和备用车数量匹配时,才会使动车组得到充分的利用。     

智能动车组环境交互设计模型研究

准确、客观分析智能动车组外部环境需求具有十分重要的意义。为解决智能动车组生命周期内复杂多变环境需求满足问题，以环境交互模型为切入点，进行动车组外部环境需求分析。建立面向产品全生命周期的螺旋式前馈环境交互设计架构；提出一种适用于设计、制造、运维等不同生命周期阶段通用的智能产品-环境交互模型，全面描述智能动车组-物理环境-人环境-信息环境之间的交互行为；通过环境交互设计需求识别、智能产品定位、探索智能产品交互设计解等智能产品交互设计步骤与方法，获取智能动车组全生命周期环境交互设计方案。研究表明，该模型可以系统地描述智能动车组全生命周期多维的、动态的、层次化的环境交互信息，能够有效支持智能动车组全生命周期的环境交互设计。     

基于RFID的CRH型动车组关键配件全生命周期跟踪管理系统研究

本文立足于CRH型动车组关键配件全生命周期跟踪管理的实际需求,通过对国内外现状进行分析,提出基于RFID的CRH型动车组关键配件全生命周期跟踪系统解决方案.为快速、准确、及时地完成动车组关键配件各种业务信息的采集、处理和传递,加强动车组关键配件全生命周期内各业务环节的管控,为动车组的高效检修、安全运营和维修成本管控提供有力的支持.     

动车组高级修检修计划编制模型与算法

本文首先对动车组高级修检修计划编制问题进行分析,在此基础上,在保证所有检修任务均有安排的前提下,以检修任务关系、检修工时要求和检修工序能力限制为约束,动车组高级修检修所需时间最短为优化目标,建立动车组高级修检修计划编制模型,设计该模型的求解算法.该模型和算法已在动车组检修管理信息系统中实现,工程应用表明该模型和算法可大幅提高现场检修计划编制质量和效率.     

网络化运维条件下的动车所检修资源共享方案研究

针对网络化运用检修条件下的动车组检修方案优化问题,以固定运用模式下的动车组开行数据为输出,以满足动车所的最大扣修数量、动车组一二级检修规程和多所检修资源共享规则为约束条件,以最小化动车组检修剩余量为目标,构建优化模型。基于蚁群优化算法设计了模型的求解策略,达到共享多动车所检修资源,充分利用动车组检修周期,降低检修成本的目的。     

动车组运用检修信息化管理探讨

信息化管理是动车组安全运用和高效检修的重要保证.立足我国动车组运用和检修的特点,分析动车组运用检修的关键业务过程,明确信息化管理的总体目标,研究信息化管理系统的总体框架.通过建设全路联网运行的动车组管理信息系统,全面支撑动车组运用检修业务,达到动车组运用检修的“作业高效化、管理现代化、决策科学化”.     

多专业协同高效动车组检修物资管理模式研究

本文分析了动车组检修过程中对检修配件、材料、工具等的管理和使用要求,提出了采用多专业协同物资管理模式优化管理流程,减少重复工作,实现重要配件全生命周期管理并提高检修效率.     

基于不同检修能力的动车组运用计划研究

以动车组接续时间、接续地点、动车组定检里程、检修点分级检修能力为约束条件,以需要的动车组数量最少和动车组总检修时间最小为目标函数,建立动车组运用计划优化模型,用改进的蚂蚁算法进行求解。以京津城际铁路为例的计算结果表明,采用给出的模型和算法能够得到优化的动车组运用计划,并能够确定检修点的分级检修能力。     

动车组关键配件信息追溯条形码管理系统的设计与实现

本文采用条形码识别手段,开发了条形码管理系统,对动车组关键配件信息追溯进行管理.通过制定科学的编码方式,不仅提高仓库的利用率和现场操作人员的工作效率,还可对配件的批次、使用状况及作业过程等进行管理和安全卡控.为保证关键配件在运用中的维修质量,通过条形码标签识别手段实现配件入库验收、检修作业、故障处理、委托修、报废等状态跟踪以及全生命周期管理和作业过程安全卡控,确保整个铁路局动车组运用的检修生产质量和行车安全.     

客运专线动车组运用计划优化模型与算法

在不固定动车组运用区段的前提下,以全部列车形成的环形排列为动车组交路,在环形排列中以日常检修和一级检修的时间间隔和里程间隔为约束,列车接续费用最少为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型。环形排列状的动车组交路有效描述动车组运用的均匀性,日常检修和一级检修约束使得动车组运用计划优化中融合检修计划的优化。通过引入罚值函数和三交换邻域结构,设计求解模型的模拟退火算法。最后对144列列车的运用计划和检修计划进行实例分析,并分析各项优化指标。     

动车组检修设备管理信息系统的设计与实现

动车组检修设备是动车组运用检修的重要技术装备.建立功车组检修设备管理信息系统对于保障检修设备高效安全运用,及时快速处理故障具有重要意义,在研究铁道部、铁路局、车辆段、动车基地及动车运用所各级车辆设备管理部门和维修单位用户需求的基础上,提出系统总体架构,实现了设备技术档案管理,运行状态实时监控,多种信息化手段支持的设备检修、维护与保养,并与动车组运用检修作业紧密结合,有效支撑动车组的检修生产,保障动车组的安全、高效运营.     

高速铁路动车组运用计划编制数学模型及优化

分析影响动车组运用计划编制的主要因素，在不固定动车组运用区段的前提下，根据列车运行图，以动车组的运用交路和检修模式为约束条件，以减少动车组的使用数量、降低检修成本为优化目标，建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型，设计求解模型的遗传算法。     

考虑接续可靠性的动车组运用计划优化方法

提高动车组运用计划的接续可靠性可有效降低运营成本,更好适应不断变化的运营环境。基于动车组运用网络图,考虑动车组初始任务、空车调拨等运用条件和检修里程、检修能力等约束条件,分析任务晚点条件下动车组完成相邻任务的能力,进一步提出交路段和整个运用日计划的接续可靠性定量化方法。在此基础上建立以运营总惩罚费用最小为目标,考虑检修和热备任务的动车组运用计划优化模型,设计改进的蚁群算法求解模型,并利用算例验证。算例表明:在不改变基本运营条件下,适当增加接续时间可有效提高动车组运用计划的接续可靠性,且有效降低因接续失效而带来的高风险。     

对客运专线动车组设计的几点看法

本文就客运专线中动车组及其检修运用设备的有关问题提出自己的一些看法.认为应重视动车组及机车车辆选型的研究,作为客运专线的主要技术标准之一纳入设计文件.动车组的检修周期及检修停时对动车组运用检修设备规模的确定有直接影响,应做适当修改,使所设计维修规模更为恰当.另外,应重视动车组大修基地的规划建设.     

动车组PHM模型全生命周期管理与应用思考

基于产品全生命周期管理（PLM）理念，从模型管理角度出发，构建一套模型全生命周期管理框架，将其划分为规划设计、研发验证、运营维护3个阶段，并对技术、过程、质量等内容进行全流程把控。在模型应用中将框架进一步扩展：一方面，通过构建共享知识库，形成图形拓扑结构，提升知识图谱可视化，为模型研发人员提供工作支持；另一方面，提出模型个性化定制新应用方向，为模型应用人员提供便利，提升PHM系统建设的柔性化，为动车组PHM模型全生命周期管理与应用提供新思路。     

基于数字孪生技术的动车组运维管理系统架构研究

借鉴数字孪生技术在产品远程运维中的实践经验,立足动车组运维信息化建设实际情况,分析数字孪生技术动车组运行和检修过程中的应用需求,研究基于数字孪生技术的动车组运维管理系统总体架构,设计数字孪生动车组、数字孪生运用所和数字孪生高级修车间3大应用,实现动车组运维全要素融合展示,保障动车组运行安全,支持精准化运维管理。数字孪生技术在动车组运维中的应用研究,有助于解决动车组运维信息化存在的数据分散、数据挖掘不够深入和缺乏融合展示的问题。