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基于设备维修策略的接触网管理信息系统的研究

许龙  
【摘要】:现阶段我国为解决铁路运输需求量大和实际运力不足的尖锐矛盾,正大力发展高速电气化铁路。高速铁路的高速性和高效性对为其提供牵引电能的牵引供电系统的生产维护提出了新要求,而接触网系统作为牵引供电系统的关键组成之一,提高其日常维护的高效性、合理性和规范性十分重要。同时,随着计算机技术的快速发展,管理信息系统已成为各行各业实现高效管理的重要手段,接触网生产管理信息系统的实施可以提高接触网系统日常维护的效率,提供对接触网设备维修的决策支持,促进接触网日常管理的规范化和综合化,实现接触网管理部门与其检修工区和下属机构及时的信息交流等,因此研究接触网生产管理信息系统不仅对接触网设备的维护具有十分重要的意义,也是铁路部门实现信息化的需要。 接触网生产管理信息系统最重要的理论基础便是接触网设备维修策略的制定。长期以来我国的电气化铁路接触网系统均采用周期维修策略,该策略在我国电气化铁路运营初期发挥了一定的积极作用,但由于该策略所采用的维修周期多是通过运营经验获取,并未经过科学论证,因此随着整体电气化铁路技术的提高,该策略所暴露出的对设备维修不足或维修过剩的弊端越来越严重。近年来部分路局向电力系统学习对接触网设备推广状态维修,但由于接触网特殊的工作环境和维修方式,采用状态维修很有可能导致设备大面积失控的风险。因此研究科学的接触网设备维修策略对于发展高速铁路迫在眉睫。 本文所研究内容主要包括以下几个方面: (1)接触网设备无备用,铁路部门对接触网维护最大的原则便是保证其可靠性,本文也是基于可靠性来研究接触网设各的维修策略,因此本文对接触网系统可靠性进行了研究。本文对贝叶斯网络模型、马尔可夫随机过程模型、故障树模型等几种常用的系统可靠性分析方法结合接触网系统实际情况进行了分析比较,确定利用故障树模型分析法对接触网系统进行可靠性分析,然后通过收集各类资料构建了接触网系统的故障树模型,并对其可靠性进行了定性定量分析; (2)在系统可靠性分析的基础上,本文对目前应用较为成熟的几类预防性维修策略进行了分析比较,将序列预防性维修策略作为接触网系统的维修策略,并结合前者对系统可靠性分析的结果提出基于可靠性的接触网系统维修策略,并针对影响接触网系统维修活动的因素采用模糊综合评判对接触网维修进行了维修优化分配。算例结果表明该维修策略更有利于保证接触网系统的可靠运行; (3)对接触网生产管理信息系统进行了需求分析,将本文研究的维修策略应用到系统中,力求实现该系统对接触网系统设备和检修进行全面的控制和管理; (4)对接触网生产管理信息系统进行了具体的设计,包括系统架构设计、数据库设计和系统界面设计。


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