[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?zhí)枺?/td>: 201910015954.2
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109711635B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）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;楊子明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: 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

本發(fā)明提供了一種基于車站能力保持的設(shè)備維修策略優(yōu)化方法，包括：基于Anylogic建立車站的客流仿真模型，統(tǒng)計車站各設(shè)備的各部分故障率；根據(jù)仿真模型，計算車站期望能力，并進行車站期望能力靈敏度分析，得出車站不同設(shè)備故障的可靠度約束值；對車站各設(shè)備的各部分故障率進行分布函數(shù)擬合，得出最優(yōu)分布參數(shù)，進而得出各設(shè)備中各部分的可靠度函數(shù)及故障概率密度函數(shù)；通過維修周期優(yōu)化模型計算出各設(shè)備中各部件的最優(yōu)維修周期。本發(fā)明在保障車站關(guān)鍵設(shè)備可靠性前提下，以設(shè)備維修成本最小化為目標(biāo)，分別確定設(shè)備不同部分的維修周期，提高車站關(guān)鍵設(shè)備可靠度，實現(xiàn)車站能力保持，提高設(shè)備維修效率和經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地鐵車站設(shè)備維修領(lǐng)域，尤其涉及一種基于車站能力保持的設(shè)備維修策略優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

城市軌道交通因運輸能力大、安全和準(zhǔn)時等優(yōu)點，已經(jīng)成為了很多城市的重要交通方式，地鐵車站是城市軌道交通線網(wǎng)中的重要節(jié)點，是乘客乘降和候車的場所。閘機和自動扶梯是地鐵車站的重要機電設(shè)備，其中，閘機是管理乘客進站出站的重要設(shè)備，自動扶梯是在站臺和站廳之間輸送乘客的重要設(shè)備。在復(fù)雜客流環(huán)境條件下，閘機和自動扶梯在投入使用的過程中會發(fā)生故障，設(shè)備通過能力減小,影響地鐵車站集散能力和集散效率，嚴(yán)重時會導(dǎo)致車站出現(xiàn)擁擠、堵塞等現(xiàn)象，車站設(shè)備管理人員需要對閘機、自動扶梯等關(guān)鍵設(shè)備定期檢修來保持設(shè)備可靠度，從而保持車站的集散能力。因此，需要研究車站關(guān)鍵設(shè)備的維修策略優(yōu)化問題，對保持車站能力和降低設(shè)備維修費用具有重大意義。

現(xiàn)有技術(shù)中的車站關(guān)鍵設(shè)備維修周期是基于歷史經(jīng)驗來確定的，不是在定量分析設(shè)備可靠度對車站能力影響的基礎(chǔ)上確定的維修周期，當(dāng)前的設(shè)備維修策略不能很好地保持設(shè)備的可靠度，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備隨壞隨修的情況，這在很大程度上制約了車站的通行能力。在另一方面，目前車站關(guān)鍵設(shè)備的檢修是針對整個設(shè)備來實施的，但是設(shè)備不同部件的故障率不同，整體檢修缺乏針對性，維修成本過高。

因此，亟需一種提高車站關(guān)鍵設(shè)備可靠度，實現(xiàn)車站能力保持設(shè)備維修策略優(yōu)化方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于車站能力保持的設(shè)備維修策略優(yōu)化方法，以保持車站集散能力，提高車站設(shè)備維修效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

本發(fā)明提供了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)計車站各設(shè)備的各部分故障率；

根據(jù)所述的客流仿真模型，計算車站期望能力，并進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；

對所述的車站各設(shè)備的各部分故障率進行分布函數(shù)擬合，得出最優(yōu)分布及對應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)最優(yōu)分布及其參數(shù)得出各設(shè)備中各部分的可靠度函數(shù)及故障概率密度函數(shù)；

根據(jù)所述的車站設(shè)備故障可靠度約束值和所述的各設(shè)備中各部分的可靠度函數(shù)及故障概率密度函數(shù)，通過維修周期優(yōu)化模型計算出各設(shè)備中各部件的最優(yōu)維修周期。

進一步地，根據(jù)所述的仿真模型，計算車站期望能力，包括：根據(jù)下式的(1)計算車站期望能力：

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_i為各種設(shè)備對應(yīng)的個數(shù)，P_i＝P_1a·P_2b...P_nz，P_i為每種車站工作狀態(tài)對應(yīng)的概率，P_1a...P_2b...P_nz為各種設(shè)備對應(yīng)工作狀態(tài)的概率，C_i為每種車站工作狀態(tài)對應(yīng)的車站能力。