根據(jù)RAMS(Reliability、Availability、Maintainability、Safety)體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的安全性與可用性由系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性來保障,且系統(tǒng)的可用性與安全性之間存在相互作用。然而,目前大多數(shù)地鐵信號設(shè)備的可靠性基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)主要停留在理論預(yù)計(jì),沒有通過實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證,信號系統(tǒng)維護(hù)策略的制定主要依賴經(jīng)驗(yàn),設(shè)備維護(hù)方法與時(shí)機(jī)不當(dāng),設(shè)備維護(hù)資源分配不科學(xué),造成設(shè)備故障率與維護(hù)費(fèi)用居高不下,影響信號系統(tǒng)在運(yùn)營中的安全性與可用性指標(biāo)。如何運(yùn)用RAMS體系研究地鐵信號系統(tǒng)在滿足一定的安全性與可用性的前提下,降低信號系統(tǒng)故障率,節(jié)省信號系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用,是關(guān)系到我國地鐵交通持續(xù)性發(fā)展的工程管理問題�；赗AMS體系規(guī)范,論文構(gòu)建了地鐵信號系統(tǒng)的RAMS評價(jià)指標(biāo)體系;運(yùn)用威布爾函數(shù)模型預(yù)測了信號設(shè)備的可靠性,構(gòu)建可靠性解析模型計(jì)算了信號系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的敏感度,建立了信號系統(tǒng)動態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評估模型;提出了綜合考慮設(shè)備綜合關(guān)鍵度,在設(shè)定的安全風(fēng)險(xiǎn)閾值與可用度的條件下,通過計(jì)算得到信號系統(tǒng)平均可靠性與維護(hù)費(fèi)用同時(shí)最優(yōu)解的信號系統(tǒng)維護(hù)策略;開發(fā)了信號系統(tǒng)運(yùn)營綜合維護(hù)管理平臺。具體研究內(nèi)容如下:(1)研究RAMS體系規(guī)范,建立了地鐵信號系統(tǒng)RAMS的評估體系。根據(jù)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求,定義了地鐵信號系統(tǒng)RAMS的評價(jià)指標(biāo),構(gòu)建了地鐵信號系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)評估體系,提出了基于狀態(tài)矢量數(shù)據(jù)與概率理論的地鐵信號系統(tǒng)可靠性解析模型。(2)分析地鐵信號系統(tǒng)安全性(S)與可用性(A)的邊界條件,研究信號設(shè)備可靠性(R)預(yù)測的時(shí)變規(guī)律與信號系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)評估。運(yùn)用威布爾函數(shù)模型分析了信號系統(tǒng)設(shè)備可靠性的分布規(guī)律,建立可靠性解析模型計(jì)算了信號系統(tǒng)可靠性指標(biāo)對相關(guān)參數(shù)的敏感度;提出了基于信號設(shè)備可靠性預(yù)測的信號系統(tǒng)動態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評估模型與分析方法。(3)分析地鐵信號系統(tǒng)安全性(S)、可用性(A)、可靠性(R)與維護(hù)費(fèi)用之間的相互作用,研究信號系統(tǒng)的維護(hù)策略。根據(jù)設(shè)備故障后對信號系統(tǒng)的安全性、可用性、可維護(hù)與經(jīng)濟(jì)性的影響程度定義了設(shè)備綜合關(guān)鍵度,提出了基于設(shè)備綜合關(guān)鍵度的設(shè)備維護(hù)分類方法;以信號系統(tǒng)的動態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評估的閾值與設(shè)定的系統(tǒng)可用度為約束條件,建立系統(tǒng)的平均可靠性與維護(hù)費(fèi)用的多目標(biāo)函數(shù),采用多目標(biāo)優(yōu)化算法獲取Pareto解集�；谝陨系姆治雠c研究,提出了基于設(shè)備綜合關(guān)鍵度與多目標(biāo)優(yōu)化算法解集相結(jié)合的信號系統(tǒng)維護(hù)策略。(4)基于以上的理論與方法研究,開發(fā)了集信號系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、信號系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)分析與設(shè)備維護(hù)方案推送一體化的信號系統(tǒng)運(yùn)營綜合維護(hù)管理平臺。并在深圳、昆明、南寧等地鐵運(yùn)營中得到了應(yīng)用。實(shí)踐證明,該平臺的使用降低了信號系統(tǒng)的故障率與維護(hù)費(fèi)用,提高了設(shè)備的可維護(hù)性,保障了系統(tǒng)的安全性與可用性,驗(yàn)證了論文中理論研究的科學(xué)性與合理性,并對地鐵其他系統(tǒng)的維護(hù)管理研究具有一定的借鑒意義。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U231.7
【部分圖文】：

傳統(tǒng)的維護(hù)模式下資源分配圖

圖 2-10 優(yōu)化的維護(hù)模式下資源分配圖目前，地鐵信號系統(tǒng)維護(hù)策略分為定期維護(hù)策略和臨時(shí)維護(hù)策略，其中定期護(hù)策略包括年檢、季檢、月檢、雙周檢、周檢及日巡檢；臨時(shí)維護(hù)策略包括故障修、臨時(shí)維護(hù)等。運(yùn)營檢修架構(gòu)基本包含信號技術(shù)組、正線維護(hù)工班、車輛段（

圖 4-4 基于 Matlab 仿真的判斷矩陣求根圖根據(jù)圖 4-4 計(jì)算得到矩陣的最大特征根為：λmax=8.1403對應(yīng)的特征向量為歸一化計(jì)算得：ωi=[0.1523, 0.0971, 0.1937, 0.0555, 0.2445, 0.1615, 0.0263, 0.0691]
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2842913