基于性能退化的列控車載設(shè)備可靠性預(yù)測方法研究.pdf

1、高速鐵路作為人們出行的關(guān)鍵載體，任何層次的故障、事件可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)及后果均應(yīng)該在設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)營等生命周期中得到完整考慮。列控系統(tǒng)可靠性的保持是列車高效運(yùn)行的前提，對其進(jìn)行評估與預(yù)測是減少事故發(fā)生的有效手段。列控系統(tǒng)可靠性的實(shí)時(shí)評估與預(yù)測是及時(shí)發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，并適時(shí)合理地完成響應(yīng)處理的關(guān)鍵前提。而在列控系統(tǒng)的可靠性研究領(lǐng)域，大部分研究集中于可靠性評估方面，在預(yù)測方面尚處于起步階段，還未形成一套合適的方法體系。
　　論文主要

2、研究內(nèi)容與創(chuàng)新性工作包括:
　　(1)本文運(yùn)用性能退化理論預(yù)測列控車載設(shè)備的可靠性，從直接分析列控系統(tǒng)故障信息的角度出發(fā)，研究故障信息隨運(yùn)行時(shí)間的演變過程，進(jìn)而應(yīng)用多種算法對性能退化過程進(jìn)行建模，然后根據(jù)預(yù)測出的性能退化規(guī)律，對下一時(shí)間段的列控車載設(shè)備的可靠性進(jìn)行預(yù)測。
　　(2)提取最具代表性及描述性的設(shè)備故障特征量信息，對不同車型的真實(shí)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析總結(jié)，提出了一套適合于列控車載設(shè)備可靠性預(yù)測的方法，設(shè)計(jì)并編寫了基

3、于性能退化分析法的可靠性預(yù)測軟件，載入特征量信息，調(diào)用可靠性預(yù)測算法，對未來時(shí)刻的設(shè)備可靠性進(jìn)行預(yù)測。
　　(3)運(yùn)用時(shí)間序列分析法分別對不同車型的多種類型故障的故障概率進(jìn)行了預(yù)測，并在此基礎(chǔ)上對時(shí)間序列分析法進(jìn)行了改進(jìn)，并對前后兩種方法的預(yù)測效果進(jìn)行了比較總結(jié)，得出了改進(jìn)方法更加適用于列控設(shè)備的結(jié)論。然后運(yùn)用回歸分析法對整個(gè)車載設(shè)備的故障概率進(jìn)行了預(yù)測。
　　(4)設(shè)立列控設(shè)備可靠性評價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用FMECA進(jìn)行分析計(jì)算，主

4、要對預(yù)測出的各故障的嚴(yán)重度進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合故障概率對車載設(shè)備在未來時(shí)刻的可靠性進(jìn)行了分析，從而完成對列控設(shè)備可靠性預(yù)測的目標(biāo)。
　　本文對性能退化過程建立了模型，對不同車型的可靠性進(jìn)行了預(yù)測，并用真實(shí)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行測試與驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，論文提出的可靠性預(yù)測方法體系對列控系統(tǒng)車載設(shè)備進(jìn)行預(yù)測的故障概率的預(yù)測值與真實(shí)值擬合誤差較小，并能較好的預(yù)測及描述未來時(shí)刻的設(shè)備性能退化過程及可靠性變化情況，在列控設(shè)備可靠性預(yù)測方面存在一定的價(jià)值