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地铁供电系统可靠性评估与安全评价方法的研究

沈丽莉  
【摘要】:地铁由于其快捷性和舒适安稳性,越来越受到人们的青睐,成为了城市轨道交通发展的重要对象。供电系统作为地铁的重要组成部分,不仅为电动列车提供牵引用电,还为地铁运营的其他设备设施提供电能。如果供电出现问题,不仅会造成地铁运输的瘫痪,带来重大经济损失,还有可能危及乘客的生命安全。因此,分析研究如何提高地铁供电系统的可靠与安全性成为越来越重要的课题。 本文对可靠性评估与安全评价领域的研究现状作了相关研究之后,着手对当前可靠性评估方法与安全评价方法做了分析对比研究,找出比较适合地铁供电系统的研究方法进行评估预测。 本文着重对牵引供电系统进行了可靠性的分析,包括可靠性评估和预测。以天津地铁1号线为原型,分析了牵引供电系统的运行方式,根据运行方式对其进行可靠性评估分析。首先用故障树法对牵引变电所进行定性定量分析,得出最小割集和结构重要度,得出哪些元器件/设备对系统的可靠性影响较大,是可能发生故障的主要部件。针对这些主要的部件,进行故障模式后果分析。然后在根据已知的可靠性参数,计算出顶事件的故障概率,从而得出牵引变电所的可靠度,并提出了一系列提高牵引变电所可靠性措施。在对接触轨系统进行可靠性分析时,由于元器件的特殊性,不能建立完整意义上的故障树,只能简单表示出该系统各部件的关系,然后进行故障模式与后果分析,计算出接触轨系统的可靠度。并提出了相应措施。 接下来对系统进行可靠性预测。本文采用了数学模型法进行分析,建立了系统可靠性预测的数学模型,根据已知的可靠性参数先计算出系统可靠度的理论预测值;在根据地铁公司所给的实际监测统计数据计算出实际的可靠度预测值。得出的结果表明:理论可靠度预测值准确性较高,说明本研究所选用的可靠性数学模型及可靠性评估方法具有很高的准确性与实用性 最后对地铁供电系统进行了安全评价分析,找出影响地铁供电系统安全的影响因素,建立了供电系统的安全评价指标体系,运用灰类白化权函数聚类方法建立了灰类白化权函数聚类评判模型,以天津地铁1号线为例,进行了实例分析,得出的最终结果与地铁公司的实际安全水平状况相符,证明了该方法的准确性与实用性。并对地铁存在的不足提出了改进措施。


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