[發明專利]一種不落輪工況下的鐵道車輛輪對整車鏇修策略決策算法

有效

• 申請號: 201810906919.5
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109214554B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 江亞男;何平;閔世平;宋冬利;于貴;楊詠漪;李思杉;陳俊棟;熊模友;曾鐵森;黎欣;吳華麗
• 申請（專利權）人: 中鐵科學研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/00;G06Q50/30
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 鐘顯毅

本發明公開了一種不落輪工況下的鐵道車輛輪對整車鏇修策略決策算法，包括(S10)采用單輪對經濟性決策算法確定單節車廂的各輪對的最優鏇修方案；(S20)以一個轉向架為整體分別對每個轉向架車輪進行安全性評估，判斷所有安全性評估值是否均在安全閾值內；(S30)以車廂整體服役性能要求判斷狀態是否使列車安全，若是則確定出該單節車廂的所有輪對的最優鏇修方案。本發明以車廂為整體以輪對為單位綜合性設計鏇修策略決策，從經濟性和安全性的角度提出了鏇修參數優選原則，并通過比選鏇修模板庫給出輪對鏇修的優選方案，可有效地解決人為因素影響決策、過度鏇修和鏇修后參數不達標問題，達到提高檢修作業效率和節約輪對維修成本的目的。

技術領域

本發明涉及鐵道車輛車輪維修技術，具體地講，是一種針對鐵路機車、地鐵、高速動車組等以實行不落輪鏇修修程為主的鐵道車輛的并綜合考慮整車安全性和經濟性的鏇修策略決策算法。

背景技術

鐵道車輛鏇修是恢復車輪狀態、保障輪軌接觸關系的重要手段，不同車型根據運營安全性要求和服役條件的不同，鏇修制度各有不同。

動車組、高速運行的載客列車，對運營安全性要求為鐵道車輛的最高級別，其輪對執行固定里程的計劃修，約20-30萬公里實行一次全列車不落輪鏇修。其鏇修決策完全由鏇修工人根據鏇輪機床對單轉向架的檢測結果，憑經驗選定鏇修方案，然后執行鏇修作業。這個過程缺乏前期的系統規劃，決策范圍有一定的局限性。

鐵路機車、鐵路客車和貨車的牽引車輛，負載大、安全性要求高，其輪對執行固定里程的計劃修，根據牽引車輛不同，其鏇修周期也有較大偏差。其鏇修過程與動車組類似，有人工根據單轉向架的結果進行局部決策。

地鐵、低速載客列車，運行速度低、負載小，磨耗損傷較小，其輪對執行狀態修，即根據定期檢測的結果判斷輪對狀態，發現缺陷的輪對時對該輪對所在單節車執行鏇修。其鏇修過程為，調度技術人員根據檢修部門上報的檢測結果制定初步的鏇修方案，下發到鏇修車間執行鏇修作業。該過程具備全面評估決策的條件，但目前執行過程中，技術人員仍是依靠經驗判定鏇修方案，缺乏綜合型的智能決策系統。

目前的鐵道車輛鏇修決策主要存在如下問題：

(1)參數維修閾值缺乏標準和依據，作業人員主要根據經驗進行鏇修參數的設置，鏇修方案的合理性難以評估；

(2)當前鏇輪機床普遍缺乏科學、系統的決策算法，鏇修過程受技術人員經驗的影響大，過度鏇修現象嚴重，造成車輪報廢速度快、維修成本高；據統計，車輪70％以上的輪徑損耗都是鏇修掉的，車輛運行中的輪徑磨耗不到30％，經濟鏇修研究具有重要價值。

發明內容

為克服現有技術中的上述問題，本發明提供一種經濟性高、安全性好的不落輪工況下的鐵道車輛輪對整車鏇修策略決策算法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種不落輪工況下的鐵道車輛輪對整車鏇修策略決策算法，以單節車廂為對象，每節車廂由輪對、轉向架、車體三個層級構成，包括如下步驟：

(S10)采用單輪對經濟性決策算法確定單節車廂的各輪對的最優鏇修方案；

(S20)以一個轉向架為整體分別對每個轉向架車輪進行安全性評估，判斷所有安全性評估值是否均在安全閾值內，若是則進行下一步，否則返回步驟(S10)并增加約束條件重新確定最優鏇修方案；

(S30)以車廂整體服役性能要求判斷狀態是否使列車安全，若是則確定出該單節車廂的所有輪對的最優鏇修方案，否則步驟(S10)并增加約束條件重新確定最優鏇修方案。

進一步地，所述步驟(S10)中單輪對經濟性決策算法包括如下步驟：

(S11)測量每個輪對中的左輪和右輪的廓形和輪徑D，對比其輪徑值，將其中輪徑值較小的輪作為控制輪，另一輪徑值較大的輪作為輔助輪；