基于可靠性的列车关键部件机会预防性维修优化模型研究

针对列车关键部件预防性维修存在欠维修或过维修问题,在传统预防性维修策略基础上,提出一种基于可靠性的列车关键部件机会预防性维修优化模型,该模型考虑部件可靠性对机会维修阈值的影响,通过偏最小二乘回归方法优化机会维修阈值,求解得出最佳预防性维修役龄和机会维修役龄,综合分析机会役龄因子和安全失效概率因子对维修策略的影响,从而达到优化总维修费用的目标。以某地铁公司B型车辆关键部件的记录数据为例,通过对建立的模型进行求解分析,表明采取该检修模式能有效减少固定维修次数、延长检修周期、降低总维修费用、提高列车正线运营率,从而为轨道交通关键部件修程修制的改进提供科学依据和实践参考。     

基于Petri网的高速铁路综合维修作业调度系统的研究

综合维修是高速铁路维修模式的发展方向。高速铁路综合维修作业调度系统基于Petri网建模,通过分析工作流网的活性和有界性,验证了建模的可靠性,提出建模的实现算法,给出综合维修作业调度系统总体结构设计。实际测试表明,系统符合高速铁路综合维修的需求。     

多状态多模式机械系统可靠性分析模型

基于混合理论建立多状态多模式机械系统可靠性分析模型。首先按照不同失效机理特征和同一失效机理不同失效等级的特征,把机械系统单元分为不同状态和不同模式,构建多状态多模式机械系统;其次,以混合图表述单元多状态多模式与单元综合多状态的逻辑关系,用混合算子给出由单元多状态多模式分布推导单元综合多状态分布的算法;第三,推导多状态多模式串联单元、多状态多模式并联单元的混合形式;第四,建立混合多状态系统可靠性分析模型,获得多级系统可靠度,避免两状态系统因忽略故障隐患和功能退化状态可能导致的重大危害,避免部件很多时采用独立算法可能出现系统可靠度趋于零的不合理现象。最后,高速受电弓下臂转轴系统可靠性分析的实例表明应用多状态多模式系统可靠性分析模型进行机械系统可靠性评估的有效性和优越性。     

高速列车维修的若干问题探讨

介绍了维修和维修性的概念及相互影响,指出改善高速列车维修性的必要性,说明了高速列车维修是高新技术的集中体现,是提高高速列车效能的重要途径,讨论了高速列车的维修制度,阐述了以可靠性为中心的维修思想及制订高速列车预防性维修大纲的意义及方法,对于高速列车寿命周期费用分析及其在维修领域的应用,建立高速列车维修信息系统的必要性及维修信息系统的主要功能等有关问题进行了深入探讨,最后提出了有关建议.     

广州地铁B型高速城轨列车架修及大修优化

由于B型高速城轨列车的速度特点,列车的架修、大修周期和运营里程不能按维修计划形成良好的匹配,故此根据广州地铁3号线北延段B型高速城轨列车的使用状况,结合系统部件的寿命影响因素,对列车系统部件进行了归类分析,从而提出以部件可靠性为依据的B型高速城轨列车架修、大修优化方案并成功实施。     

广佛线地铁“系统修”的可行性研究与运用

分析广佛线地铁现行车辆维修模式中存在的不足,并调查国内其他城市地铁维修模式。结合广佛线地铁可用车辆数量减少,而供车数量增加的实际情况,以及列车各系统的季节性表现和实际运用情况,提出取消固定扣车,利用运营早晚高峰的"天窗期"对车辆某个系统进行检修,提高检修效率和质量。通过试行取得良好的效果,"系统修"不仅能维持列车关键设备半年间隔的检修周期不变,确保列车的安全可靠性,而且有效提高检修效率和车辆利用率,值得推广,为地铁车辆提供新的维修模式。     

基于改进LS-SVM算法的列车通信网络时延预测方法

由于通信网络诱导时延的存在会对列车牵引制动系统造成影响,因此对时延精准预测并实现补偿十分重要。提出了一种基于改进粒子群(PSO)算法优化的最小二乘法支持向量机(LS-SVM)算法对列车通信网络时延进行预测,搭建了列车网络控制系统半实物平台,使数据通过多功能车辆总线(MVB)进行传输,分别改变车辆控制单元(VCU)特征周期及负端口数量大小,以获取大量不同特性的时延数据。将数据分组后利用改进的PSO算法优化LS-SVM算法进行预测仿真。仿真结果表明,与传统的LS-SVM算法及Elman神经网络算法的预测方法相比,所提出的方法在列车通信网络的时延预测方面具有更好的快速性和准确性。     

高速磁浮交通车辆检修制度优化研究

高速磁浮交通车辆现行检修制度大多采用预防性计划维修模式。计划修模式下，高速磁浮交通车辆的检修能力利用率较低，这在一定程度上影响了列车运行的可靠性和线路的运力，导致配属列车数和车辆基地规模的增加，为此亟需进行检修制度的优化。简述了现行高速磁浮交通车辆检修制度，分析其存在的不足。对高速磁浮交通车辆运行特点及零部件技术特征进行了分析，明确了高速磁浮交通车辆与传统轮轨车辆间的本质区别，二者的车辆故障规律差异很显著。基于高速磁浮交通车辆的设备特征及故障特征，对其采用均衡修的适应性及可行性进行分析。高速磁浮交通车辆具备在线诊断系统，可随时收集车辆各部件的运转状态，能适应优化后更为精益的检修制度。高速磁浮交通车辆维修工作中应引入均衡修策略，根据零部件不同的故障规律及故障影响情况，建立以零部件为重点检修对象的均衡修制度。可参考成都地铁的车辆均衡修模式，将高速磁浮交通车辆双周检、三月检及定修的检修内容拆分到月检和专项修中，以此减小车辆的维修频次，压缩列车扣修时间，提高列车利用率。     

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。     

城市轨道交通列车智能检修技术

在整个城市轨道交通行业迅速发展阶段,提升城市轨道交通车辆全寿命周期的维修智能化检修水平是行业发展的趋势,对城市轨道交通列车智能检修技术进行了研究,详细阐述了对城市轨道交通车辆车载及轨旁智能检修系统、架大修智能厂房及全寿命周期基于可靠性的智能检修等城市轨道交通列车智能检修技术,提出了智能检修的关键技术和提升检修效率的切实可行的措施。     

基于动态贝叶斯网络的CTCS-3级ATP系统可靠性分析

针对传统可靠性分析方法在分析CTCS-3级ATP系统可靠性时存在的不足,采用动态贝叶斯网络模型对其进行可靠性分析。首先,根据CTCS-3级ATP系统的结构与功能建立其故障树模型,并将故障树模型转化为相应的动态贝叶斯网络模型。然后,综合考虑维修、共因失效等因素,对ATP系统进行可靠性分析。结果表明:利用动态贝叶斯网络双向推理的优势对ATP系统进行可靠性分析,不仅可以计算出系统的可靠度,而且可以有效地识别系统的薄弱环节;在可靠性分析过程中,如果忽略共因失效和维修因素对ATP系统可靠性的影响,将导致分析结果偏差过大。通过诊断推理得到,除双系冷备单元外,列车接口单元是ATP系统的薄弱环节,因此加强对其维护检查能够有效降低事故的发生概率。     

深圳蛇口线地铁列车倒溜紧急制动故障的原因分析及改进措施

基于地铁车辆列车通信控制系统TCMS和列车自动控制系统ATC的控制逻辑和算法,分析深圳蛇口线地铁列车倒溜紧急制动故障原因,并提出改进措施。     

轨道交通车辆齿轮箱常见失效模式分析及对策

齿轮箱作为轨道交通车辆驱动系统的关键零部件,其可靠性直接影响到车辆的安全运行。文中分析了轨道交通齿轮箱常见的失效模式及原因,并有针对性地提出设计优化与改进建议,进一步提高齿轮箱的可靠性和稳定性。     

基于改进HHO算法的城轨列车关键部件可靠性研究

针对现有城轨列车关键部件可靠性模型存在参数估计精度较低、通用性较差以及计算量大的问题,提出一种基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件可靠性参数估计方法。利用图参数估计法求解三参数威布尔模型中参数的初始估值,并通过宽松系数求取三参数的搜索空间。在哈里斯·霍克斯算法的基础上加入循环检验过程,提出改进的哈里斯·霍克斯算法解决算法局部最优问题,建立基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件参数估计模型,确定三参数威布尔模型的参数值。通过帕累托分析法得到列车车门系统的关键部件为客室门组件和下挡销组件、转向架系统的关键部件为轴箱组件和端盖组件。以列车车门系统和转向架系统的关键部件作为研究对象,得到各关键部件的可靠度曲线,验证模型的可行性。研究结果表明：基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件参数估计模型参数寻优精度高且收敛速度快,较改进的粒子群算法和人工蜂群算法参数估计模型寻优时间大幅缩短、寻优精度明显提高。本方法中可调参数少,对列车不同系统的关键部件的可靠度拟合程度高,通用性更强,证明基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件可靠性参数估计方法的有效性,为列车关键部件的可靠性分析提供了科学依据。     

高速动车组横向悬挂系统失效故障的诊断方法

针对现有基于Kalman滤波技术的故障诊断方法不能有效诊断高速动车组横向悬挂系统失效故障的问题,通过建立高速动车组横向悬挂系统动力学仿真分析模型对高速动车组横向悬挂系统失效故障的特征进行分析发现,高速动车组横向悬挂系统中抗蛇行减振器失效故障对0~10Hz频段内的转向架横向振动加速度信号敏感,二系横向减振器失效故障对0~2Hz频段内的车体横向振动加速度信号敏感;基于此,提出改进的基于Kalman滤波技术的失效故障诊断方法,用于高速动车组横向悬挂系统失效故障的诊断。用该改进方法对转向架横向振动加速度信号进行0~10Hz滤波、对车体横向加速度信号进行0~2Hz滤波,然后计算二者信号的综合新息加权平方和(WSSR),若该WSSR有突变,则表明高速动车组横向悬挂系统发生失效故障。仿真分析结果表明:在车速为300km·h-1速度级下,采用改进方法可以有效地诊断高速动车组横向悬挂系统抗蛇行减振器和二系横向减振器的失效故障。     

高速列车作用下场地振动的分析方法及特性研究

基于车辆动力学和有限元-无限元结合方法 ,建立高速列车-无砟轨道-路基-场地土动力相互作用三维数值分析模型,提出一种研究高速列车引起周围场地振动的分析方法,计算列车荷载作用下周边地基土的动应力和动位移,与既有文献中的结果对比验证本文方法,分析地基土性状对高速铁路场地振动的影响。该模型利用ABAQUS软件,同时结合FORTRAN、MATLAB程序模拟高速列车在钢轨上的实时运行,考虑轨道不平顺,将无限元作为地基土的边界,与模拟地基土实体的有限单元进行耦合,较好解决了振动波在模型边界的反射问题,为列车、轨道、路基系统动力学和轨道交通环境振动分析提供了新的研究思路和计算方法。     

模糊FMECA在高速列车转向架轮对故障分析中的应用

为确定高速列车转向架轮对系统中的关键零部件及其故障模式,引入模糊综合评判和层次分析法对传统故障模式影响与危害度分析方法进行改进,形成模糊故障模式影响与危害分析方法,降低评价过程的主观影响,优化评估结果。通过定量分析轮对零部件故障模式的危害度,并对其进行排序比较,得到各零部件以及故障模式的相对重要度,为后续转向架轮对系统的可靠性分配和维修中的故障检测和诊断提供参考。     

高速列车修程修制技术

从运行速度、日走行里程、运用环境、载客量等方面总结中国高速列车运用特点,介绍可靠性技术、寿命周期费用方法、维修信息化技术、损伤理论、轮轨关系、探伤技术、润滑理论等关键技术在高速列车检修中的研究和应用,分析高速列车各级修程主要内容和周期,介绍动车所、动车段的布局和主要设备设施,初步建立适合中国国情的高速列车修程修制理论体系和检修手段。应用实践表明:中国高速列车运营安全、可靠、高效,维修质量稳定、可控。     

高速列车中的关键动力学问题研究

高速列车动力学性能不仅直接关系到列车运行速度能否提高,而且影响到列车的乘坐舒适性和运行安全性。针对高速列车运动稳定性、非线性随机响应及动态曲线通过动力学等高速列车关键动力学问题,开展深入研究,具有很强的工程应用背景。按照研究目的不同,建立4种车辆动力学模型(模型A～模型D)和2种列车动力学模型(模型E和模型F),建模过程中尽可能多地考虑了列车(车辆)系统中的各种非线性因素,详细给出了风挡装置、车钩及缓冲器的具体建模方法。所建立的6种动力学模型中,模型A和模型B可用于研究不同轨道条件下车辆的运动稳定性及动态曲线通…     

城市轨道交通车辆部件故障与均衡修修程周期

简要分析了目前采用的城市轨道交通车辆维修制度及修程的不足,引出均衡修概念。基于概率统计分析,结合车门等车辆零部件的故障间隔时间特点,提出确定均衡修修程周期的方法,指出均衡修策略的技术特征。实施均衡修应以部件为维修单元。分析表明,采用均衡修将减少零部件故障,提升车辆运用可靠性。