發(fā)布時間：2019-06-06 20:08

【摘要】：CRTSⅢ型板式無砟軌道作為具有我國自主知識產(chǎn)權的一種新型軌道結構型式,豐富了我國高速鐵路建設,也響應了中國高鐵“走出去”戰(zhàn)略。本文在搜集和總結國內外RAMS分析相關研究基礎上,結合CRTSⅢ型板式無砟軌道系統(tǒng)結構特征以及設計、施工、運營維護特點,對其RAMS分析關鍵理論與技術進行了系統(tǒng)性研究,填補了我國軌道結構RAMS工作空白,為打開國際鐵路市場大門,提升國際競爭力,打造中國品牌的高速鐵路無砟軌道系統(tǒng)提供了一定的理論支撐。本文主要研究內容如下:1.開展了 CRTSⅢ型板式無砟軌道可靠性分析利用故障模式影響及危害性分析法(FMECA)對CRTSⅢ型板式無砟軌道進行了可靠性分析,確定系統(tǒng)工作任務及功能、約定分析層次、功能結構框圖等,分析了CRTSⅢ型板式無砟軌道故障因果關系,提出了相應的設計改進和使用補償措施,并通過風險優(yōu)先數(shù)法RPN得到了初步故障可靠性關鍵度排序,給出了設計、運營單位保障及提升CRTSⅢ型板式無砟軌道可靠性的相關意見;在此基礎上,針對傳統(tǒng)RPN法進行CRTSⅢ型板式無砟軌道故障可靠性關鍵度排序所面臨的適應性問題,基于模糊置信理論、灰色關聯(lián)理論和主客觀賦權法提出了改進FMECA方法,對CRTSⅢ型板式無砟軌道故障進行了可靠性關鍵度排序。2.開展了 CRTSⅢ型板式無砟軌道安全性指標體系及評估方法研究通過CRTSⅢ型板式無砟軌道故障樹分析(FTA)與故障模式影響及危害性分析(FMECA)結果相結合,建立了 CRTSⅢ型板式無砟軌道安全性評價指標體系;將層次分析法與基于灰色統(tǒng)計模型綜合評價方法相結合,建立了 CRTSⅢ型板式無砟軌道安全性評估方法;以某段鋪設CRTSⅢ型板式無砟軌道線路為例,利用所建立的安全性指標體系和評估方法對此段線路安全性狀態(tài)進行了綜合評估。3.開展了 CRTSⅢ型板式無砟軌道維修性聚類分析通過對維修性內涵和要求分析,結合無砟軌道運營維護特征,建立了 CRTSⅢ型板式無砟軌道維修性評價指標體系。將網(wǎng)絡層次分析法(ANP)和模糊C均值聚類法相結合構成加權模糊C均值聚類法,有效考慮了 CRTSⅢ型板式無砟軌道維修性指標體系間相互影響,解決了對象間模糊性及不確定性,對CRTSⅢ型板式無砟軌道維修性進行了等級劃分,將相應軌道故障進行了維修性分類研究。4.進行了 CRTSⅢ型板式無砟軌道RAMS定量評估通過對CRTSⅢ型板式無砟軌道不平順退化及維修特征進行系統(tǒng)性分析,利用擴展Petri網(wǎng)理論建立了 CRTSⅢ型板式無砟軌道系統(tǒng)動態(tài)可靠性模型;采用蒙特卡洛模擬實驗法預測了 CRTSⅢ型板式無砟軌道系統(tǒng)RAMS穩(wěn)態(tài)特征;并分析了動檢車檢測周期及無砟軌道任務壽命對于CRTSⅢ型板式無砟軌道系統(tǒng)RAMS穩(wěn)態(tài)特征的影響。
[Abstract]:CRTS III slab ballastless track, as a new type of track structure with independent intellectual property rights in China, enriches the construction of high-speed railway in China and responds to the strategy of "going out" of high-speed rail in China. On the basis of collecting and summarizing the related research of RAMS analysis at home and abroad, combined with the structural characteristics, design, construction, operation and maintenance characteristics of CRTS III slab ballastless track system, this paper systematically studies the key theory and technology of RAMS analysis. It fills in the blank of RAMS of track structure in our country, and provides certain theoretical support for opening the door of international railway market, enhancing international competitiveness and building Chinese brand ballastless track system of high speed railway. The main contents of this paper are as follows: 1. Reliability analysis of CRTS III slab ballastless track is carried out by using fault mode influence and hazard analysis method (FMECA) to analyze the reliability of CRTS III slab ballastless track, to determine the working task and function of the system, and to agree on the analysis level. Based on the block diagram of functional structure, the causality of CRTS III slab ballastless track fault is analyzed, the corresponding design improvement and application compensation measures are put forward, and the preliminary fault reliability criticality ranking is obtained by risk priority number method RPN, and the design is given. Relevant opinions on ensuring and improving the reliability of CRTS III slab ballastless track by operating units; On this basis, an improved RPN method is proposed based on fuzzy confidence theory, grey correlation theory and subjective and objective weighting method to solve the adaptability problem of CRTS III slab ballastless track fault reliability criticality ranking based on fuzzy confidence theory, grey correlation theory and subjective and objective weighting method. The reliability criticality of CRTS III slab ballastless track fault is sorted. 2. The safety index system and evaluation method of CRTS III slab ballastless track are studied by combining the fault tree analysis of CRTS III slab ballastless track with the (FMECA) results of fault mode influence and hazard analysis. The safety evaluation index system of CRTS III slab ballastless track is established. Combining the analytic hierarchy process (AHP) with the comprehensive evaluation method based on grey statistical model, the safety evaluation method of CRTS III slab ballastless track is established. Taking a section of CRTS III slab ballastless track line as an example, the safety state of this section of the line is comprehensively evaluated by using the established safety index system and evaluation method. Based on the cluster analysis of the maintainability of CRTS III slab ballastless track, the maintenance evaluation index system of CRTS III slab ballastless track is established by analyzing the connotation and requirements of maintainability and combining with the operation and maintenance characteristics of ballastless track. The weighted fuzzy C-means clustering method is formed by combining the network analytic hierarchy process (ANP) with the fuzzy C-means clustering method, which effectively considers the interaction between the maintenance index system of CRTS III slab ballastless track. In this paper, the fuzziness and uncertainty among objects are solved, the maintainability of CRTS III slab ballastless track is classified, and the corresponding track faults are classified and studied. 4. The RAMS quantitative evaluation of CRTS III slab ballasted track is carried out. Based on the systematic analysis of the irregularity degradation and maintenance characteristics of CRTS III slab ballastless track, the dynamic reliability model of CRTS III slab ballastless track system is established by using the extended Petri net theory. The steady state characteristics of RAMS of CRTS III slab ballastless track system are predicted by Monte Carlo simulation experiment, and the influence of dynamic inspection vehicle detection period and ballasted track mission life on RAMS steady state characteristics of CRTS III slab ballasted track system is analyzed.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U213.244

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 沈東升;;無砟軌道設計理論及方法綜述[J];鐵道建筑;2008年02期

2 肖杰靈;劉學毅;楊榮山;;無砟軌道系統(tǒng)功能設計的概念與內涵[J];鐵道工程學報;2008年03期

3 ;國內首段200m客運專線無砟軌道試驗線路通過檢測[J];鐵道建筑;2008年05期

4 朱高明;;國內外無砟軌道的研究與應用綜述[J];鐵道工程學報;2008年07期

5 吳克儉;;無砟軌道技術再創(chuàng)新研究與實踐[J];鐵道工程學報;2010年06期

6 趙東田;;無砟軌道的誤差組成及其權值初步分析[J];鐵道工程學報;2010年07期

7 張斌;雷曉燕;;基于車輛-軌道單元的無砟軌道動力特性有限元分析[J];鐵道學報;2011年07期

8 陳家宏;王婉;;無砟軌道專利技術趨勢分析[J];中國鐵路;2011年06期

9 張宇寧;;淺述鐵路無砟軌道[J];山西建筑;2011年25期

10 趙麗靜;;無砟軌道工程施工要點分析[J];交通標準化;2013年23期

相關會議論文 前10條

1 江成;;高速鐵路板式無砟軌道技術[A];中國鐵道學會2009年度優(yōu)秀學術論文評選一等獎論文[C];2010年

2 趙東田;;高速鐵路無砟軌道的誤差組成及其權值分析[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

3 趙東田;;高速鐵路無砟軌道控制精度的新理念及過程控制標準[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

4 王玲;高春勇;白杰;;無砟軌道結構混凝土新材料的研究和應用[A];2011年混凝土與水泥制品學術討論會論文集[C];2011年

5 王清江;隋建叢;烏健;黃旭升;秦宏文;;無砟軌道路基樁網(wǎng)結構鋼筋混凝土樁施工技術研究[A];客運專線工程技術學術研討會論文集（上）[C];2008年

6 沈東升;;客運專線無砟軌道技術再創(chuàng)新總體方案設計[A];客運專線工程技術學術研討會論文集（上）[C];2008年

7 張紅平;魏周春;暢德師;;嚴寒地區(qū)客運專線無砟軌道結構選型及關鍵技術研究[A];客運專線工程技術學術研討會論文集（上）[C];2008年

8 魏永幸;;客運專線無砟軌道鐵路工后沉降評估技術[A];客運專線工程技術學術研討會論文集（下）[C];2008年

9 江成;王繼軍;胡所亭;姜子清;;客運專線無砟軌道結構及關鍵技術[A];客運專線工程技術學術研討會論文集（下）[C];2008年

10 何思形;周靖;;博格板式無砟軌道在涼水河特大橋簡支箱梁上的施工方案[A];客運專線工程技術學術研討會論文集（上）[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 余繼軍 戴序;首條無砟軌道鐵路試驗成功[N];人民日報;2007年

2 記者 張榮文 徐云華 通訊員 宋亞;十一局集團率先完成滬杭客專無砟軌道施工[N];中國鐵道建筑報;2010年

3 姜書范邋董立巍;無砟軌道施工創(chuàng)高產(chǎn)[N];工人日報;2008年

4 通訊員 劉軍　張建友;石武客專無砟軌道先導段率先通過驗收[N];中國鐵道建筑報;2010年

5 通訊員 劉福昌　黃濤;石武高鐵無砟軌道 先導段通過鐵道部驗收[N];中國鐵道建筑報;2010年

6 本報通訊員 張誠;強化實體質量控制 打造無砟軌道亮點[N];人民鐵道;2013年

7 通訊員鄭建峰 李鴻樣;十二局集團無砟軌道施工技術為高鐵助跑[N];中國鐵道建筑報;2013年

8 李佳;國內首條無砟軌道進入鋪設階段[N];中華建筑報;2007年

9 記者 蔡崇金 通訊員 陳幼林;客專隧道無砟軌道施工技術通過鑒定[N];中國鐵道建筑報;2008年

10 劉愛平邋易善偉;全路客運專線無砟軌道進入全面施工階段[N];人民鐵道;2008年

相關博士學位論文 前10條

1 王彪;CRTSⅢ型板式無砟軌道RAMS分析關鍵理論與技術研究[D];西南交通大學;2017年

2 馬明正;高速鐵路CRTS Ⅱ型板式無砟軌道施工質量控制關鍵技術研究[D];西南交通大學;2015年

3 徐桂弘;列車荷載下無砟軌道含水裂紋受力特性及影響研究[D];西南交通大學;2014年

4 楊洋;新型纖維復合筋增強無砟軌道板及其基本性能研究[D];東南大學;2016年

5 趙健;高架車站到發(fā)線框架梁式無砟軌道結構研究[D];西南交通大學;2012年

6 陳鵬;高速鐵路無砟軌道結構力學特性的研究[D];北京交通大學;2009年

7 石現(xiàn)峰;高速鐵路無砟軌道結構的設計理論研究[D];鐵道部科學研究院;2007年

8 林紅松;基于斷裂和損傷力學的無砟軌道靜動力特性研究[D];西南交通大學;2009年

9 劉丹;振動荷載下無砟軌道耐久性特性與疲勞耐久性預測研究[D];西南交通大學;2017年

10 Ammar A.M.Shubber（夏伯）;高速鐵路無砟軌道動力特性及相關應用研究[D];西南交通大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 荊果;多線斜拉橋上無砟軌道線路施工順序對軌道平順性的影響[D];西南交通大學;2013年

2 謝旭;黔桂線定水壩隧道內無砟軌道病害成因及整治研究[D];西南交通大學;2015年

3 唐濤;高鐵無砟軌道曲線主點提取算法研究[D];西南交通大學;2015年

4 姜浩;雙塊式無砟軌道復合試件層間傳力特性研究[D];西南交通大學;2015年

5 朱浩;無砟軌道大坡道橋梁梁端位移對坡度限值的影響研究[D];西南交通大學;2015年

6 顏樂;CRTS Ⅰ型板式無砟軌道橫向穩(wěn)定性研究[D];西南交通大學;2015年

7 萬章博;CRTS I 型雙塊式無砟軌道溫度場特性試驗研究[D];西南交通大學;2015年

8 李健;雙塊式無砟軌道溫度場試驗研究及數(shù)值分析[D];西南交通大學;2015年

9 聶松廣;高速鐵路無砟軌道精調算法研究[D];西南交通大學;2015年

10 胡佳;CRTSⅡ型板式無砟軌道寬接縫損傷行為研究[D];西南交通大學;2015年

，

本文編號：2494564