基于可靠度的列车多部件预防性机会维修策略研究

针对现行轨道车辆检修模式存在过维修和欠维修等问题,提出基于可靠度的列车多部件预防性维护策略。引入故障率递增因子和役龄递减因子,采用维修与更换相结合的维护方式,依据可靠性要求确定单部件最佳预防性维修周期及维修次数。通过分析部件之间维修的经济相关性,在单部件最佳预防性维修周期基础上,通过二次抛物线插值法优化机会维修可靠度阈值,使总维护费用最少,从而得到最优机会维修可靠度。研究结果表明:相比于传统列车维修策略,运用提出的预防性机会维修策略,在保障列车可靠性的同时可减少入库检修次数,节省维护费用,保证了列车运行的安全性和维修的经济性。     

基于GA-BP神经网络的列车关键部件预防性维修优化模型及应用

针对现有列车检修模式存在欠维修或过维修的不足,综合考虑列车运行安全性、经济性和高效性,提出一种基于GA-BP神经网络的列车关键部件不完全维修模型.首先,引入役龄回退因子,采用故障小修、预防性维修和更换维修相结合的维修策略;然后,以单位时间维修费用最小为目标函数,列车运行可靠度和周期内预防性维修次数为决策变量;最后,以某市地铁1号线列车车门部件为验证对象,结合GA-BP神经网络,对未来可靠度进行预测并验证准确性,预测结果作为模型决策变量寻优约束条件,获得最佳维修时间间隔.仿真结果表明:相比于现有检修模式,基于GA-BP神经网络的不完全预防性维修模型日均维修费用可节约24.07％,可靠度提高约3.4％,维修次数减少50％.研究结果可为地铁列车检修模式优化提供理论和实践参考.     

基于剩余寿命可靠度的地铁车辆设备多部件趋近机会维修策略

当前地铁车辆的检修存在着过修和欠修的现象。在分析车辆设备全寿命的基础上,以全寿命周期单位时间维修费用最低为目标,建立了基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期模型,并针对多部件维修周期问题提出了应用于多部件整体的趋近机会维修策略。通过算例分析,验证了模型的合理性和可用性,以及趋近机会维修策略的有效性。     

接触网差异化预防性机会维修策略研究

为降低接触网的维修次数和维修成本，提出接触网预防性机会维修策略，引入可靠度裕度，通过接触网不同零部件之间的相互配合实现预防性机会维修。在此基础上，考虑接触网不同运行阶段可靠性变化规律的差异，分析其对可靠度裕度取值的影响，分析了接触网投运的早期、稳定期及耗损期预防性机会维修策略的差异。通过具体算例，对比了预防性维修、预防性机会维修与所提差异化预防性机会维修成本上的差异，在保证相同可靠度的情况下，差异化的预防性机会维修策略可进一步降低维修成本，实现接触网的精益化检修。     

考虑时变可靠度的接触网检修计划智能编制方法

针对接触网检修计划人工编制存在效率低、错误多等问题,从状态检修角度出发,利用威布尔分布描述接触网设备可靠度的时变特性,引入役龄回退因子考虑检修作业对接触网可靠度的影响,建立了基于时变可靠度区间的接触网检修计划编制模型,以接触网运行可靠度最大与检修作业路径成本最低为优化目标,利用启发式求解算法对优化模型进行求解.实际算例表明,该方法能实现接触网检修计划的自动编制,可避免接触网设备的过修与欠修.     

基于NSGA2算法的ZPW2000A轨道电路维修策略优化研究

针对ZPW2000A轨道电路传统维修的低可靠性和高维修费用问题,提出ZPW2000A维修策略多目标优化模型,对其维修策略进行优化。该模型采用求不交化最小路集方法求ZPW2000A的可靠度;考虑维修活动对系统可靠性和维修费用的影响,推导出ZPW2000A系统可靠度和维修费用表达式。将系统的可靠性和维修费用作为优化目标,采用非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化计算,为决策者提供多种选择,并与传统方法进行对比,验证了该方法的有效性。     

故障预测与健康管理技术在地铁列车上的应用

故障预测与健康管理(PHM)技术能提高城市轨道交通的运输效率,降低设备的运营维护成本,提高车辆及关键部件的维修效率,实现地铁列车的故障预测与健康管理。给出了维修策略建议,以期提高地铁列车的可用性与可靠性,促进地铁列车设备由计划修向状态修转变。     

设备维修管理系统在地铁运营管理中的应用

设备维修管理系统以设备台帐为基础,通过设备预先定义的预防性维修策略自动生成维修计划,并对维修计划及所需资源进行合理安排,生成预防性维修工单,对发生故障设备创建故障工单。根据工单进行检修/维修作业,作业完成后,获取工单的故障、成本等相关信息,并对维修活动及维修成本进行分析。     

地铁列车车门电气关键部件预防性检修周期研究

针对上海地铁13号线车门电气故障频发的问题，根据线路的车门故障统计数据，利用指数分布函数对电气关键部件DCS、DLS和EDCU故障时间间隔进行了统计推断，并对提出的统计推断进行了假设检验，结合RAMS中的可靠性理论，提出了确定车门电气关键部件检修周期的方法。结果表明：车门电气关键部件DCS、DLS和EDCU故障时间间隔都服从指数分布函数；建议列车车门电气关键部件除了日常必需的检修维护，还可根据每年的车门电气关键部件的数据，获得预防性检修周期，做到特定年份特定设置预防性检修周期，从而提高列车车门电气部件的可靠性。     

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。     

以可靠度为中心的动车组设备预防性维修策略

广泛应用于高速铁路动车组设备维修领域的等周期预防性维修策略不可避免地使动车组设备可靠度随着维修次数和服役里程的增加而降低。为了制定更加符合设备衰退规律的维修计划以改善设备的可靠度,采用混合式故障率演化模型动态决策动车组设备的预防性维修计划,更符合随服役里程增加设备的维修间隔呈递减趋势的实际情况。在此基础上,将非完美维修方式分为初级维修和高级维修2种,并引入效费比的经济性分析方式决策每一次维修的具体方法。算例分析结果表明,以可靠度为中心的预防性维修策略便于搜寻最优解,并且对于故障维修成本较高的设备应有更高的可靠度要求,尤其在设备运行周期的后半阶段,应加强对其采取预防性维修措施。此外,当故障维修成本低于非完美维修成本时,设备的维修策略倾向于以故障维修为主的维修策略,而非预防性维修策略。     

劣化桥梁概率维护模型和维护方案成本优化研究

建立了劣化桥梁服役期耐久性概率评估模型,根据预定义的概率维护模型,推导了桥梁结构在预防性维护策略和基于性能控制维护策略作用的可靠指标和状态指标的时变规律,结合现有的维护技术,分别计算了在单一维护技术和组合维护技术下劣化桥梁的时变可靠指标与状态指标和年度维护成本和累计维护成本。研究发现,维护成本花费越高,桥梁性能指标越高;桥梁的初始性能越好,则后期维护成本越低。将预防性的定期维护和基于性能的维护方法组合的维护技术比单一的维护技术更合理,能维持结构性能的前提下有效的控制维护成本。     

基于GO-FLOW方法的转辙机部件预防性维修策略研究

为解决目前转辙机因采用固定时间间隔的预防性维修导致的维修资源浪费及潜在人为失误造成的安全隐患，提出一种基于GO-FLOW方法的转辙机部件预防性维修策略；依据转辙机的组成结构和工作流程，建立转辙机GO-FLOW模型，在设备整体可靠性约束下，利用故障统计数据，计算在不同服役时间段内转辙机主要部件的可靠度，据此确定维修时间间隔变化的转辙机部件预防性维修方案，以实施针对性维修，更好地平衡维修经济性和安全性。     

故障及经济相关下动车组系统动态成组维护策略

为探究不同运量需求影响下动车组复杂系统成组维护策略,基于故障链理论分析部件间故障传递过程,建立故障相关影响下部件可靠度衰退模型。引入运量需求因子描述动态运量需求,建立考虑运量需求的部件维护调整成本模型,基于动态成组方法对部件维护活动进行合并,构建考虑运量需求的动车组复杂系统动态成组模型。算例结果表明:考虑故障相关性对可靠度评估更为科学,同时动态成组方法可以较好的适应运量需求,能够进一步提升动车组系统维修经济性。     

城市轨道车辆轨旁智能运维技术研究

针对当前城市轨道交通车辆运维中存在的维修周期长、成本高、质量低、存在过度修和欠修等问题,开展轨旁智能运维技术的研究与应用。轨旁智能运维基于AI(人工智能)、大数据、物联网、云计算等新兴技术,为实现城市轨道交通车辆智能运维提供了技术上的可行性。深入讨论了轨旁智能运维技术面临的核心挑战,基于AI中台创造性地提出了以数据为驱动、以用户体验为宗旨,打造全寿命周期、全价值链的数据业务链路的新型轨旁智能运维技术。该技术以车辆轨旁运维设备全寿命周期检修综合成本为目标,通过建立轨旁运维模型,实现车辆轨旁运维的状态修和计划预防修,有效降低了车辆运维成本,实现了车辆服务模式的创新。     

基于地铁综合监控系统的维保系统研究

研究了基于地铁综合监控系统的维保系统建设。该系统通过与综合监控系统的紧密耦合以及对故障设备的特征分析,可加强预防性维修功能的实用性,进而增强地铁运营的可靠性。从体系建设的角度考虑该系统的定位、目标及功能层次划分,从设备基础管理、设备建模、设备实时信息采集、设备故障分析等方面深入分析该系统建设中的重点与难点问题。     

融合RCM、PHM和数据挖掘的城市轨道交通车辆维护决策技术研究

提出了一种用于轨道交通车辆系统维修决策的RCM(以可靠性为中心的维修)可靠性评估的新方法。针对轨道交通车辆系统故障机理复杂,影响因素冗多,提出基于RCM、PHM(故障预测与健康管理)和数据挖掘算法相融合的方法来构建系统的维护决策模型。与传统方法的区别在于,该方法能够更精准地定义维护模型,并获得系统的最优维护间隔,计算效率高,适用于复杂状态系统的可靠性计算。该方法可有效降低传统RCM的维护不足现象,降低运维成本,具有一定的推广应用价值。     

简谈无线闭塞中心设备维护及故障处理

无线闭塞中心(RBC)是CTCS-3级列控系统的地面核心设备,是我国高速铁路的重要技术装备,是保证高速列车运行安全、可靠、高效的关键设备之一。无线闭塞中心系统设备的日常维护及故障处理的作用越来越重要。     

基于剩余寿命可靠度的地铁供电设备预防性维修研究

随着我国城市轨道交通建设的快速发展,对保障地铁车辆正常运行的供电设备的维护检修工作提出了更高的要求,当前地铁牵引供电设备的检修工作主要沿用了铁路系统定期检修的模式,该模式在一定程度上对设备的维护保养做出了积极的贡献,但也存在"维修过剩"和"维修不足"的缺陷。通过对同类设备故障信息的收集,利用最小二乘法获得设备的可靠性函数参数;通过设备剩余寿命可靠度,实现了对地铁牵引变电所内供电设备预防性维修周期的确定;通过建立全寿命周期内的成本函数模型,确定了最优预防性维修次数。结论表明,采用的基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期确定方法可动态的调整维修周期,设备全寿命周期内的成本函数模型可直观地说明预防性维修次数的选择原因,该方法对地铁牵引供电设备的维护检修决策有一定的参考价值。