[發明專利]一種能揭示元件靈敏度的接觸網運行風險評估方法

有效

• 申請號: 202010030939.8
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111274724B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 馮玎;余沁洋;趙麗平;林圣
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

一種能揭示元件靈敏度的接觸網運行風險評估方法，其主要步驟為：A、查歷史數據得到接觸網跳閘的次數停電時間及調查的總時間B、算出組成元件c的故障率和修復率C、計算出現運行狀態的概率得到第y種接觸網故障狀態的概率D、計算接觸網運行風險值E、計算風險預測值F、將同一線路上的接觸網風險預測值分為四種風險區間；G、計算高風險供電段在高風險氣象條件下元件的故障率對接觸網風險預測值的靈敏度該方法能評估出不同氣象條件下接觸網運行風險，并能揭示出不同元件對接觸網運行風險的影響程度；能對接觸網的設計、制造、維護提供更有效、全面的數據支撐。

技術領域

本發明涉及接觸網風險評估領域，具體為一種能揭示元件靈敏度的接觸網運行風險評估方法。

背景技術

近年來，我國鐵路經歷了一段高速發展時期，鐵路部門已開始將工作的重心逐漸面向鐵路系統的運營和維護。接觸網作為鐵路牽引供電系統的重要組成部分，是電力機車動力的唯一傳送裝置，一旦發生故障，極其容易導致機車的非正常運行，甚至導致機車停運。由于接觸網無備用且完全處于室外，極易受到外部環境條件(氣象條件)的影響，接觸網發生故障的概率大；據統計，每年由接觸網引起的跳閘事故，占據整個牽引供電設備引起跳閘事故的百分之八十以上。由于接觸網分布廣、跨度大，同一條線路的接觸網往往會受到不同氣象條件的影響，導致同一條線路不同區段的接觸網的運行風險(各種故障的嚴重程度與其發生概率乘積之和)有所差異；因此，需要對接觸網的運行風險進行評估，以提高鐵路運行的穩定性和安全性。

已有的接觸網風險評估方法較少，申請號為201910165009.0的中國專利提出了一種基于貝葉斯網的高鐵接觸網動態風險分析方法，該方法建立了高鐵接觸網絕緣子閃絡的風險傳播鏈模型，采用貝葉斯網絡獲取風險發生概率，并運用客流密集度指數來確定時間、空間兩個維度下的風險動態嚴重程度，但是該方法僅僅只針對了接觸網絕緣子發生閃絡這一種故障，對接觸網進行風險評估；沒有考慮到絕緣子發生閃絡以外的其它故障對運行風險的影響，更沒有考慮到絕緣子以外的其它接觸網元件對接觸網運行風險的影響。但實際上，接觸網由不同的元件組成，各種元件在不同氣象條件下的故障發生率各不相同，對接觸網線路運行風險的影響程度也大不相同。因此，該方法對接觸網的可靠性設計、制造、維護不能提供有效的、全面的數據支撐，難以有效地提高接觸網的可靠性，降低其運行風險，提高整個鐵路系統運營穩定性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提出一種能揭示元件靈敏度的接觸網運行風險評估方法，該方法能評估出不同氣象條件下的接觸網運行風險，并能揭示出接觸網的不同元件對接觸網運行風險的影響程度；進而能對接觸網的設計、制造、維護提供有效的、全面的數據支撐，使其能更有針對性的對影響程度高的元件進行重點改進、提高，從而更有效地提高接觸網的可靠性，降低其運行風險，提高整個鐵路系統運營穩定性。

本發明實現其發明目的，所采用的技術方案是：一種能揭示元件靈敏度的接觸網運行風險評估方法，其步驟如下：

A、查出待評估的鐵路線路供電段i的歷史故障數據，所述的歷史故障數據包括：調查時間范圍內，供電段i中接觸網的組成元件c在氣象條件w下，導致接觸網跳閘的次數跳閘后的停電時間及氣象條件w在調查時間范圍內的總時間

其中，i表示供電段的序號，i＝1，2，3，…，I，I為同一條接觸網線路內供電段的總段數；c表示接觸網的組成元件的種類，c＝1,2,3,…,11，分別表示接觸網的接觸線、承力索、吊弦、線夾、定位裝置、支柱與基礎、腕臂、承力索座、套管、定位環和絕緣子；w表示導致接觸網跳閘的氣象條件，w＝1,2,..,5分別表示晴天、陰天、雨天、雷雨、雪天；

B、由接觸網跳閘的次數及氣象條件w在調查時間范圍內的總時間計算出供電段i在氣象條件w下，組成元件c的故障率

由組成元件c對應的接觸網跳閘的次數及跳閘后接觸網的停電時間計算出供電段i在氣象條件w下，組成元件c的修復率