地铁列车牵引系统状态评估方法研究

充分挖掘现场故障统计数据,提出一种地铁列车牵引系统状态评估方法。首先基于牵引系统故障树建立层次分析模型,构建各层级评判矩阵并确定权重,然后计算牵引系统各模块基本事件的灰色聚类系数,完成对系统模块层的状态评估,最后利用各模块聚类系数构建牵引系统模糊综合评判矩阵,采用模糊综合评判法对牵引系统整体的健康状态进行评估。结果表明,牵引逆变模块和牵引控制单元板卡是该车型地铁列车牵引系统的薄弱环节,应作为检修与维护中的重点对象。该评估方法综合利用故障树—层次分析法确定权重,降低了人为因素的影响,其评估结果可为地铁列车牵引系统主动维护和检修提供有效依据。     

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。     

基于健康指数的轨道电路设备寿命预测方法的研究

对轨道电路设备进行健康状态评估和剩余寿命预测是开展设备状态修的重要前提,可以有效地保障系统安全运行。建立基于模糊综合评判的ZPW-2000A轨道电路设备健康指数模型,对其设备进行健康状态评估,以评估结果即健康指数HI为基础,针对系统设备受运行环境、设备自身质量、维护检修状况等各种随机、不确定因素的影响,建立基于随机模糊理论的ZPW-2000A轨道电路设备寿命预测模型。通过模型预测确立设备的健康指数随运行时间的变化规律,实现对轨道电路设备的寿命预测。实例验证表明,根据设备的健康状态可以快速有效地预测其寿命与剩余寿命,为有关维修部门开展设备的状态修提供理论依据。     

城市轨道交通ZDJ9型转辙机健康管理系统研究

根据城市轨道交通对ZDJ9型转辙机维护的需求,提出了一套基于案例推理技术的ZDJ9转辙机故障诊断方法.首先描述案例推理技术在道岔故障维护诊断方面的优势,然后重点介绍了运用该方法构建的分析模型,最后通过现场试验验证,证明了该系统能够有效判断ZDJ9型转辙机健康状况的有效性和可行性,为信号设备实现状态修提供了检修依据.     

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。     

基于CEEMDAN与KFCM聚类的转辙机退化状态识别方法

针对道岔转换设备在使用寿命内的功率信号特征提取与退化状态识别问题，提出基于自适应白噪声完备经验模态分解（Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN）与核模糊C均值聚类（Kernel-based Fuzzy C-Means clustering,KFCM）相结合的转辙机退化状态识别方法。首先，对S700K转辙机采集的功率曲线数据进行模态分解，得到多个固有模态函数（Intrinsic Mode Functions,IMFs），通过IMFs的能量幅值获得表征数据退化过程的特征向量；然后，由KFCM算法对特征向量进行转辙机退化状态识别，并进行状态划分；最后，通过计算分类系数和平均模糊熵对该方法的分类性能进行综合评估，并与模糊C均值聚类（Fuzzy C-Means clustering,FCM）和GK (Gustafson Keseel)聚类算法进行比较。结果表明：该方法聚类效果准确率达95.6%，优于FCM和GK聚类算法，能对转辙机的退化状态进行科学划分，为铁路现场道岔设备健康状态监测提供...     

基于模糊理论的信号设备使用寿命研究

因对信号设备使用寿命评估不准确,导致现场信号设备超期服役现象时有发生。结合当前信号设备现场实际运行情况,综合分析影响铁路信号设备使用寿命因素。基于模糊理论将影响信号设备使用寿命的各个因素量化,以此确定相应设备使用寿命的模糊综合评判矩阵,从而实现对设备使用寿命的评估。以计算机联锁系统上位机电源模块为例,对其使用寿命进行评估,其评估结果与现场数据一致,所以现场维修维护人员可以参考该评估方法,对相应信号设备制定合理维修周期,减少设备故障发生,确保铁路运输安全运行。     

基于模糊综合评判的高速铁路隧道施工风险评估

高速铁路隧道工程施工中存在着许多不确定的风险因素,这些因素具有随机性和模糊性,一般的研究方法难以对其进行准确的定量分析。建立了高速铁路隧道施工风险评价指标体系,并利用层次分析法确定各级因素的权重。基于风险影响因素的层次性,提出了三级模糊综合评判计算模型,并利用模糊评判法确定隶属函数,划分了风险接受等级。以沪昆客专田家山隧道为例,应用三级模糊综合评判计算模型对该隧道工程的施工风险进行了分析。计算结果表明,该方法切合实际,可供同类工程借鉴。     

北京南站交通协调综合模糊评价分析

通过分析北京南站客运枢纽的交通协调现状,确定影响城市大型枢纽站交通协调的主要因素,建立城市大型枢纽站交通协调的评估指标体系,并利用AHP法确定该指标体系中各层影响因素的权重.用模糊综合评判法,对北京南站的交通协调进行综合评估.     

既有900t架桥机结构检测试验与状态评估

研究目的:针对架桥机作业环境复杂、安全事故时有发生、既有结构安全评定方法与现场实际结合不紧密的问题,通过对箱型结构和桁架结构两种形式的架桥机进行应力水平、静刚度、动刚度、锈蚀检测测试,结合金属结构的外观检查,总结两种结构形式架桥机的典型病害,构建模糊评判因素集,利用模糊综合评判的方法对架桥机的结构安全状态进行综合评估。研究结论:(1)既有900 t架桥机的结构状态不容乐观,锈蚀与缺陷、结构变形、动态刚性不能满足规范要求,需采取技术措施;(2)箱型结构架桥机截面内部锈蚀现象普遍,且局部锈蚀程度超标;(3)桁架结构架桥机杆件变形现象普遍,螺栓破损经常发生;(4)基于结构检测试验结果,可通过模糊综合评判的方法对架桥机结构安全进行状态评估;(5)该研究成果可为既有架桥机的结构检测和状态评估提供理论参考。     

基于模糊理论评估连续梁桥地震破坏状况

为了研究不同强度等级地震作用下连续梁桥的破坏模式及破坏程度,采用多级模糊综合评判方法建立连续梁桥的综合评估模型。根据连续梁桥的特点,利用连续梁桥各单元及各构件的破坏程度建立多个因素集,根据各因素的权重和评价标准,对多个因素集进行逐级评判,根据最大隶属度原则得到地震作用下连续梁桥的破坏情况,并通过等级参数评判法对不同地震强度下连续梁桥的破坏情况进行等级评判,得到连续梁桥破坏情况与地震强度之间的关系。最后,基于多级模糊综合评判方法对一座连续梁桥实例进行评判。     

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。     

基于模糊评判法的城市轨道交通瓷绝缘子剩余寿命评估方法

某城市轨道交通接触网瓷绝缘子已运行近40年，逐渐呈现故障率上升的趋势。该城市轨道交通运维部门提出了对绝缘子剩余寿命进行评估和制定维护策略的需求。根据该城市轨道交通线路不同运行年限绝缘子样本及评估要求，制定了一套涵盖绝缘子表面退化、机械性能及电气性能在内的老化寿命试验方案，并采用模糊评判法对试验数据进行分析，得出城市轨道交通接触网瓷绝缘子的剩余寿命评估结果：机械性能、表面退化及电气性能按权重顺序依次影响瓷绝缘子剩余运行寿命；基于试验及模糊评价理论的剩余寿命评估方法能够评估瓷绝缘子的剩余寿命；机械性能是影响瓷绝缘子运行的核心性能指标，应对老旧瓷绝缘子机械性能进行定期检验，并根据检验结果确定是否需要更换。     

电气化铁路接触网瓷绝缘子运行状态评估方法研究

长久以来,对电气化铁路接触网瓷绝缘子运行状态一直缺少有效的评估手段。本文以某电气化铁路不同运行年份的瓷绝缘子为例,提出了运行状态评估试验方案,建立了综合模糊评判模型,研究了采用模糊数学进行模糊评判的评估方法。研究结果表明,所采用的综合评估方法直观有效、可靠度高,可为电气化铁路接触网瓷绝缘子的运行状态评估提供有效参考。     

基于SA-CPSO优化HSMM的转辙机故障预测模型研究

针对目前铁路现场转辙机PHM中故障发生的模糊性与随机性等不确定问题,提出一种基于自适应混沌粒子群(SA-CPSO)优化隐半马尔科夫(HSMM)的设备退化过程故障预测模型。根据转辙机全生命周期机械部件状态退化过程对其进行退化状态划分;建立SA-CPSO优化HSMM的设备状态评估和故障预测模型,再结合前向-后向算法对优化后的模型进行参数估计;通过实例分析验证该方法的有效性和可行性,实现传统信号维修策略的方法改进。     

基于模糊聚类算法的S700 K型电动转辙机运行状态评估

为解决S700K型电动转辙机正常、亚健康、故障和严重故障等全周期运行状态难以评估的问题,考虑其动作功率曲线和状态信息的一致性,结合局部均值分解(LMD)和排列熵(PE)理论,提出基于模糊聚类分析的S700K型电动转辙机运行状态评估算法.首先利用LMD分解将曲线分解成不同频率特性的乘积函数分量;其次结合PE算法量化不同分...     

基于集对分析和证据理论的高铁接触网健康状态评估

为及时准确地评估高速铁路接触网的健康状态,提出一种基于集对分析和证据理论的接触网健康状态评估方法。首先通过变异系数法和层次分析法相结合确定各评估指标的常权重,并根据其相对劣化度得到相应的变权重;采用集对分析方法确定各评估指标与各健康状态等级间的联系度,并将其作为基本概率分配;然后采用证据理论将修订后的基本概率分配进行融合得到评估结果;最后,采用最大隶属度原则和置信度准则来判断接触网的健康状态等级。研究结果表明:与模糊综合评估方法相比,提出的方法不仅能够有效地识别接触网的健康状态,而且评估结果更加准确,状态等级间的区分度更大,为接触网健康状态评估提供一种新的思路。     

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。     

铁路路基基床状态的模糊综合评判

利用模糊数学原理,运用二元对比倒数法和专家调查法相结合,对路基基床状态进行评估。影响路基基床状态的因素包括组成基床的土质及密实度、线路年通过总重、轨道状态及水文条件。基床土质及密实度是影响路基基床状态的重要内在因素,在基床土质相同的情况下,密实度起主要作用,年通过总重次之。在确定模糊综合评判的各因素权重时,参加评价的专家愈多,得到的结果就愈接近实际。     

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。