[發明專利]一種地鐵子系統預防維修周期的生成方法

有效

• 申請號: 201810676695.3
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109359742B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 朱士友;肖紅;呂勁松;陳志剛;徐勝運;張榮躍;潘志剛;祝唯;王茜;羅俊
• 申請（專利權）人: 廣州地鐵集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/30
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

本發明公開了一種地鐵子系統預防維修周期的生成方法，包括步驟：采用模糊層次分析法對預設的關鍵度分級層次模型進行分析，以識別地鐵子系統中的n個關鍵部件；構建第i個關鍵部件的故障率變化模型λ_(j+1)i(t)；根據故障率變化模型λ_(j+1)i(t)，構建可靠度函數R_iN(T)；根據關鍵部件的串并聯結構和可靠度函數R_iN(T)，確定地鐵子系統的可靠度R_N(T)；根據故障率變化模型λ_(j+1)i確定所述第i個關鍵部件在1個更新周期內的故障次數；構建地鐵子系統的維修成本率模型C(N,T)；在約束條件為R_N(T)≥R_min的情況下，求解min[C(N,T)]，得到所述地鐵子系統的最優預防維護周期T和最優預防維修次數N，實現地鐵子系統預防維修周期的生成。本發明的生成方法能夠準確的反映出地鐵子系統的最佳預防維修周期，有效降低地鐵子系統的維修成本。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通技術領域，尤其涉及一種地鐵子系統預防維修周期的生成方法。

背景技術

地鐵作為城市軌道交通中的重要系統，其主要由車輛系統、車輛段系統、信號系統、通信系統、軌道系統等多個地鐵子系統組成，其中，每個地鐵子系統由多個部件構成。隨著地鐵子系統的使用時間的增加，各地鐵子系統中的部件由于磨損或老化等因素而出現性能下降、可靠性降低，使得地鐵故障率升高，甚至造成安全隱患。因而，在地鐵停運期間，需對各個地鐵子系統進行預防維護保養，以保證地鐵具有良好的運行狀態。

目前，國內各地鐵公司普遍采用定期維修和視情維修的預防維修策略，其中，定期維修以地鐵子系統的使用時間作為維修期限，當地鐵子系統的使用時間達到使用時間閾值時，無論地鐵子系統達到何種工作狀態，都對地鐵子系統進行規定的維修；視情維修是當檢測到地鐵子系統中部件的性能下降時，則對地鐵子系統進行維修。

然而，隨著地鐵向著多功能化、結構復雜化的方向發展，地鐵子系統及其構成部件的數量逐漸增加，不同地鐵子系統中不同部件的故障率、維修成本和維修時間各異；而定期維修中預先設置的使用時間閾值和視情維修中檢測到的部件性能下降均不能準確的反映出子系統的維修時機，使得地鐵子系統的預防維修周期過大或過小，進而增加預防維修成本或降低地鐵子系統的可靠度。

發明內容

針對上述問題，本發明的一種地鐵子系統預防維修周期的生成方法，能夠根據地鐵子系統的可靠度，準確的反映出地鐵子系統的最佳預防維修周期，可有效降低地鐵子系統的維修成本。

為解決上述技術問題，本發明的一種地鐵子系統預防維修周期的生成方法，包括如下步驟：

采用模糊層次分析法對預設的關鍵度分級層次模型進行分析，以識別地鐵子系統中的n個關鍵部件；其中，n≥1；

采用威布爾分布、預設的役齡回退因子δ_ηi和預設的故障率遞增因子ρ_ηi，構建所述n個關鍵部件中第i個關鍵部件的故障率變化模型λ_(j+1)i(t)；其中，所述故障率變化模型λ_(j+1)i(t)用于指示所述第i個關鍵部件在第j+1個預防維修周期內的故障率，T表示預防維修的時間間隔，λ_1i(t)表示第i個關鍵部件的初始故障率；

根據所述故障率變化模型λ_(j+1)i(t)，構建可靠度函數R_iN(T)；其中，所述可靠度函數R_iN(T)用于指示第i個關鍵部件經過N次預防維修后的可靠度，

根據所述n個關鍵部件的串并聯結構和所述可靠度函數R_iN(T)，確定所述地鐵子系統的可靠度R_N(T)；其中，R_N(T)＝f(R_1N(T),R_2N(T),…R_nN(T))；