[發(fā)明專利]一種基于車站能力保持的設(shè)備維修策略優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910015954.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109711635B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏秀琨;李賽;賈利民;張蜇;李海玉;尹賢賢;孟鴻飛;趙利瑞;江思陽(yáng);楊子明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/00;G06Q50/30;G06F30/20
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 孫洪波

1.一種基于車站能力保持的設(shè)備維修策略優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

基于Anylogic建立車站的客流仿真模型，統(tǒng)計(jì)車站各設(shè)備的各部件故障率；

根據(jù)所述的客流仿真模型，計(jì)算車站期望能力，并進(jìn)行車站期望能力的靈敏度分析，得出車站不同設(shè)備故障的可靠度約束值，具體包括：根據(jù)下式的(1)計(jì)算車站期望能力：

其中，C_S為車站期望能力，n_s為地鐵車站的工作狀態(tài)總數(shù)，n為地鐵車站設(shè)備種類數(shù)，m_j為各種設(shè)備對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)，P_i＝P_1a·P_2b·...·P_nz，P_i為每種車站工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)的概率，P_1a,P_2b,...,P_nz為各種設(shè)備對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)的概率，C_i為每種車站工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)的車站能力；

使用Anylogic客流仿真模型仿真計(jì)算出對(duì)應(yīng)乘客平均通行時(shí)間的期望,繪制設(shè)備可靠度—車站期望能力曲線，通過(guò)靈敏度分析，來(lái)確定設(shè)備的可靠度下限，即設(shè)備故障的可靠度約束值；靈敏度φ_r代表設(shè)備可靠度對(duì)于車站期望能力的影響程度，其計(jì)算式如下式(6)所示：φ_r≥γ(6)式中：φ_r為設(shè)備可靠度為r時(shí)的靈敏度；C_r為設(shè)備可靠度為r時(shí)的車站期望能力，C₁為設(shè)備可靠度為1時(shí)的車站期望能力，γ為靈敏度閾值；

對(duì)所述的車站各設(shè)備的各部件故障率進(jìn)行分布函數(shù)擬合，得出最優(yōu)分布及對(duì)應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)最優(yōu)分布參數(shù)得出各設(shè)備中各部件的可靠度函數(shù)及故障概率密度函數(shù)；

根據(jù)所述的車站不同設(shè)備故障的可靠度約束值和所述的各設(shè)備中各部件的可靠度函數(shù)及故障概率密度函數(shù)，通過(guò)維修周期優(yōu)化模型計(jì)算出各設(shè)備中各部件的最優(yōu)維修周期，包括:

通過(guò)下述維修周期優(yōu)化模型(2)計(jì)算各設(shè)備中各部件的最優(yōu)維修周期：

min(C_c(T₁,T₂,...,T_n))＝min(C₁(T₁)+...+C_n(T_n)) (2)

s.t.

R₁(T₁)·R₂(T₂)...·R_n(T_n)≥R_c

其中，C_c(T₁,T₂,...,T_n)為設(shè)備的總維修成本，C₁(T₁)...C_n(T_n)為對(duì)應(yīng)設(shè)備的各部件的維修成本，R_c為設(shè)備的可靠度下限，R₁(T₁)...R_i(T_i)...R_n(T_n)為設(shè)備各部件的可靠度函數(shù)，n為設(shè)備中部件分類個(gè)數(shù)，T₁...T_n為各個(gè)部件的維修周期，T₁...T_n∈N，c_pi為部件的單次定期維修總費(fèi)用，c_fi為部件的單次故障的平均總費(fèi)用，包括故障設(shè)備更換/修復(fù)費(fèi)用，以及故障停機(jī)損失；f_i(t)為對(duì)應(yīng)部件的故障概率密度函數(shù)；為單位周期內(nèi)的可靠運(yùn)營(yíng)里程；R_i(t)為對(duì)應(yīng)部件的可靠度函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括計(jì)算車站能力，并進(jìn)行車站能力靈敏度分析，通過(guò)進(jìn)行車站能力靈敏度分析，得出車站不同設(shè)備故障的數(shù)量約束值，根據(jù)所述的車站不同設(shè)備故障的數(shù)量約束值，確定車站設(shè)備的維修優(yōu)先級(jí)排序。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，車站設(shè)備包括閘機(jī)和自動(dòng)扶梯。