基于环境影响的城轨设备预防性维修方法研究

作     者：黎家靖 张宁 LI Jiajing;ZHANG Ning

作者机构：东南大学智能运输系统研究中心南京210018 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFB1600700) 中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研究开发计划课题(H202120807) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2023年第67卷第11期

页      码：184-192页

摘      要：城市轨道交通的运营安全和服务水平离不开城轨设备的安全可靠运行,合理的维修维护方法有助于提高城轨设备的可靠性,基于此,提出一种基于环境影响的预防性维修方法。首先,考虑外部环境因素对城轨设备可靠性的影响,以威布尔分布和比例故障率模型为基础,构建基于环境影响的威布尔比例故障率模型,使用极大似然法和粒子群算法进行模型参数优化估计;其次,引入役龄回退因子和故障率递增因子对设备退化过程进行建模,基于设备最低可靠度阈值确定设备预防性维修周期,并建立剩余寿命函数预测设备剩余寿命;最后,以地铁屏蔽门设备实际故障数据为例,选取温度变量为协变量表征外部环境因素对设备状态的影响。实验表明,基于环境影响的威布尔比例故障率模型的MAPE误差约为0.093 3,误差相较于传统威布尔分布模型降低约43%;使用基于环境影响的预防性维修方法得到屏蔽门设备的故障率、预防性维修周期、剩余寿命等数据并对计算结果进行了详细分析。基于环境影响的预防性维修方法可动态调整设备维修周期,能使设备维修维护更加科学合理,对城轨设备维修决策具有一定参考意义。

主 题 词：城市轨道交通 城轨设备 环境影响 预防性维修 威布尔比例故障率模型 维修周期 剩余寿命 屏蔽门设备 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.202206020003

馆 藏 号：203124283...