基于性能退化的列控車載設(shè)備可靠性預測方法研究.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、事件可能導致的風險及后果均應該在設(shè)計、開發(fā)、運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行的前提，對其進行評估與預測是減少事故發(fā)生的有效手段。列控系統(tǒng)可靠性的實時評估與預測是及時發(fā)現(xiàn)、確認潛在風險因素，并適時合理地完成響應處理的關(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)本文運用性能退化理論預測列控車載設(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)，研究故障信息隨運行時間的演變過程，進而應用多種算法對性能退化過程進行建模，然后根據(jù)預測出的性能退化規(guī)律，對下一時間段的列控車載設(shè)備的可靠性進行預測。
　　(2)提取最具代表性及描述性的設(shè)備故障特征量信息，對不同車型的真實故障數(shù)據(jù)進行分類分析總結(jié)，提出了一套適合于列控車載設(shè)備可靠性預測的方法，設(shè)計并編寫了基

3、于性能退化分析法的可靠性預測軟件，載入特征量信息，調(diào)用可靠性預測算法，對未來時刻的設(shè)備可靠性進行預測。
　　(3)運用時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行了預測，并在此基礎(chǔ)上對時間序列分析法進行了改進，并對前后兩種方法的預測效果進行了比較總結(jié)，得出了改進方法更加適用于列控設(shè)備的結(jié)論。然后運用回歸分析法對整個車載設(shè)備的故障概率進行了預測。
　　(4)設(shè)立列控設(shè)備可靠性評價指標，運用FMECA進行分析計算，主

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