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《北京交通大学》 2011年
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城市轨道交通车辆走行部安全评估方法研究

李熙  
【摘要】:当前,大力发展城市轨道交通,建立“多层次、立体化的综合交通体系”已成为我国交通发展的主要方向。从1969年10月开始,经过40多年的发展,我国已经进入大规模城市轨道交通建设阶段。目前,已有10余个城市建成城市轨道交通线路,50余个城市制定并在实施城市轨道交通规划,规划里程超过7500公里。“十二五”期间,规划建设城市快速轨道交通项目总长度将达1700公里。 但是,在城市轨道交通快速发展的同时,安全形势却不容乐观——列车安全问题不断出现、事故常有发生,这些故障不但严重的影响到城轨车辆的行车安全,一旦引发事故将会带来巨大的人员伤亡和经济损失。城市轨道交通车辆安全运行的基础在于车辆的关键部件,而走行部更是重中之重。为提高城市轨道交通运营的安全性,本文在对走行部原理及数据分析基础上,对其安全评估展开以下研究: 1.系统地分析了影响城市轨道交通车辆走行部安全的人员及组织管理因素、环境因素、线路基础设施、走行部内部原因、维护检修及构建了由评估层次、方法体系、安全等级以及评估流程等方面构成的走行部安全评估体系结构。 2.建立了城市轨道交通车辆走行部的改进概率影响图模型,该方法提高了运算针对性和效率,取得良好的效果,针对分析结果反映出的问题对城市轨道交通公司的工作尤其是运营维护工作提出了合理化建议。 3.采用改进层次分析法分析轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、中央牵引装置、基础制动装置、驱动装置及相互之间的重要度,采用模糊综合评价方法建立城市轨道交通车辆走行部综合安全评估模型进行评估。在改进层次分析法中,提出采用聚类分析采集模糊风险评价集中的风险隶属度矩阵。针对评估结果探讨了采用风险控制措施降低风险的方法。 4.提出了基于概率统计推理理论的双向安全评估方法并建立概率安全模型,并通过相应模型算法实现安全概率计算。该方法基于可靠性分析GO法计算分析过程中的状态流概率,对系统正向进行安全评估,逆向进行故障概率判断定位,实现运行系统-部件的综合概率安全评估。利用提出的方法对城市轨道交通车辆走行部进行了安全概率计算分析。 5.针对城市轨道交通车辆走行系统的特点,提出通过采用传感器获取在城市轨道交通车辆走行部的振动信号,利用小波分析法、快速傅里叶变换和神经网络结合对振动速度、加速度等信号进行特征提取的方法,经过实际验证效果显著。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:F572

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