基于故障数据的轨道交通信号设备危害度、可靠性分析及故障预测研究
发布时间：2021-08-12 17:12
地铁/有轨电车作为运量大且便捷的交通运输工具,被大中型城市所青睐。为了确保其在运行过程中的安全可靠、准时准点性,运营单位必须投入大量精力时刻关注设备状态,对其进行相应的维护维修,然而现基于经验所确定的预防维修策略难免将会出现过修或欠修,为了提高检修实际作用,精准投入人力和物力,合理调整检修策略,对关键问题进行整治,本论文从设备危害度分析角度,以广州有轨电车试验段信号系统为例进行研究分析。另一方面,可靠性、失效危害度是贯穿产品整个生命周期的研究话题,从产品上线服役到产品故障下线的整个过程中,需要进行可靠性和失效危害度的论证。过去,通常基于某服役中的设备总数量,按照一定比例确定安全库存,这种粗放管理形式可能导致存量过大,库存设备在保质期内损坏,间接增加成本。因此,本文围绕设备危害度和可靠度开展研究工作,主要内容包括:（1）基于FMECA故障模式、危害影响分析模型,通过分析有轨电车运营单位提供的实际运营故障数据,得到系统设备薄弱点,针对系统薄弱点,提出整治措施,减少故障发生,提高生产效率。（2）在结合传统设备故障函数-可靠度线性化拟合算法的（如weibuer、指数函数分布）基础上,提出一种针...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有轨电车信号系统结构示意图
华南理工大学硕士学位论文10图2-2计轴轨道区段占用原理在轨道空闲状态下，计数点A或者计数点B计入一轴，则轨道区段将转为占用状态，上传至联锁安全计算机。轨道占用下，A或B计出最后一轴，入出轴数相同，则轨道区段转为空闲状态，上传至联锁安全计算机。车轮传感器由两组彼此独立且具有独立电路的传感器单元电路组成。每个传感单元独立执行相同的任务。从安全角度考虑系统独立性，使用单个传感器单元电路或两个传感器电路相互干扰被认为是不安全的。当两个车轴信号遇到占用空转并具有重叠特征时，它们才被视为有效车轴信号。计轴工作原理示意如下图：图2-3车轮传感器工作计数原理当车轮传感器感应单元的感应强度发生变化达到临界值时，导致列车驶过车轮传感器时可能出现漏计轴数，进而导致某个轨道区段轴数计入与计出不一致，导致系统误认为轨道占用，从而无法执行进路开放。2.5设备的检修情况由于车轮传感器内部附属电路及材料固有的技术特性，在使用过程中其感应强度会出现变化，当变化到达临界值，将会出现计轴失效的情况，导致一系列附属的联锁故障现象。
华南理工大学硕士学位论文10图2-2计轴轨道区段占用原理在轨道空闲状态下，计数点A或者计数点B计入一轴，则轨道区段将转为占用状态，上传至联锁安全计算机。轨道占用下，A或B计出最后一轴，入出轴数相同，则轨道区段转为空闲状态，上传至联锁安全计算机。车轮传感器由两组彼此独立且具有独立电路的传感器单元电路组成。每个传感单元独立执行相同的任务。从安全角度考虑系统独立性，使用单个传感器单元电路或两个传感器电路相互干扰被认为是不安全的。当两个车轴信号遇到占用空转并具有重叠特征时，它们才被视为有效车轴信号。计轴工作原理示意如下图：图2-3车轮传感器工作计数原理当车轮传感器感应单元的感应强度发生变化达到临界值时，导致列车驶过车轮传感器时可能出现漏计轴数，进而导致某个轨道区段轴数计入与计出不一致，导致系统误认为轨道占用，从而无法执行进路开放。2.5设备的检修情况由于车轮传感器内部附属电路及材料固有的技术特性，在使用过程中其感应强度会出现变化，当变化到达临界值，将会出现计轴失效的情况，导致一系列附属的联锁故障现象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态故障树的航空发动机可靠性分析方法研究[J]. 宛伟健,谢健,葛晓瑜. 计算技术与自动化. 2019(02)
[2]基于动态贝叶斯网络的列控中心可靠性及可用性评估[J]. 江磊,王小敏,蔺伟. 交通运输系统工程与信息. 2018(03)
[3]定量危害性矩阵分析方法研究[J]. 王锦妮,火建卫. 航空工程进展. 2016(01)
[4]某型军用发动机故障模式、影响及致命性分析[J]. 钱鑫,蔡忠春,常旭,张乐迪. 四川兵工学报. 2014(10)
[5]基于模糊FMECA的液压系统可靠性分析[J]. 孙凯帆,阚树林,曹召锋,王锡雄,方玉茹. 液压气动与密封. 2014(05)
[6]故障模式影响及危害性分析（FMECA）技术标准发展和应用研究[J]. 张大钢,刘雁潮,韩静. 质量与可靠性. 2013(03)
[7]某型无人机伞降回收系统故障模式、影响及危害性分析[J]. 邓海飞,吕艳梅,王家林,王格芳,陈卫. 装备环境工程. 2012(03)
[8]基于FMEA/FTA的嵌入式软件故障诊断模型与应用[J]. 何鑫,杨顺昆,刘斌. 计算机测量与控制. 2009(01)
[9]贝叶斯网络在机械系统可靠性评估中的应用[J]. 尹晓伟,钱文学,谢里阳. 东北大学学报(自然科学版). 2008(04)
[10]故障模式影响分析技术进展[J]. 张海,周志兵. 航空制造技术. 2007(08)
博士论文
[1]基于MCMC的贝叶斯生存分析理论及其在可靠性评估中的应用[D]. 林静.南京理工大学 2008
[2]若干复杂系统的可靠性分析[D]. 宋月.西安电子科技大学 2006
[3]城市轨道交通系统的运营安全性与可靠性研究[D]. 赵惠祥.同济大学 2006
硕士论文
[1]基于可靠性的典型发动机附件维修间隔优化研究[D]. 郭翰卿.中国民航大学 2019
[2]基于贝叶斯随机抽样的风电设备可靠性分析与维修决策研究[D]. 丁鹏.华北电力大学(北京) 2019
[3]基于故障数据分析的地铁车辆检修策略优化[D]. 戈春珍.北京交通大学 2018
[4]地铁列车走行部滚动轴承故障诊断与剩余寿命预测研究[D]. 冯帅.北京交通大学 2016
[5]基于BP神经网络的车载设备故障诊断与预测研究[D]. 吴渊.北京交通大学 2016
[6]地铁车辆关键系统可靠性分析及应用研究[D]. 余江.北京交通大学 2012
[7]基于故障树分析法的航空相机故障诊断技术研究[D]. 王康.长春理工大学 2008
[8]轨道车辆门系统的可靠性仿真研究[D]. 丁聪莉.南京理工大学 2007
[9]汽车制动系统FTA法的故障诊断研究[D]. 柳卫东.西北工业大学 2007
本文编号：3338733
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有轨电车信号系统结构示意图
华南理工大学硕士学位论文10图2-2计轴轨道区段占用原理在轨道空闲状态下，计数点A或者计数点B计入一轴，则轨道区段将转为占用状态，上传至联锁安全计算机。轨道占用下，A或B计出最后一轴，入出轴数相同，则轨道区段转为空闲状态，上传至联锁安全计算机。车轮传感器由两组彼此独立且具有独立电路的传感器单元电路组成。每个传感单元独立执行相同的任务。从安全角度考虑系统独立性，使用单个传感器单元电路或两个传感器电路相互干扰被认为是不安全的。当两个车轴信号遇到占用空转并具有重叠特征时，它们才被视为有效车轴信号。计轴工作原理示意如下图：图2-3车轮传感器工作计数原理当车轮传感器感应单元的感应强度发生变化达到临界值时，导致列车驶过车轮传感器时可能出现漏计轴数，进而导致某个轨道区段轴数计入与计出不一致，导致系统误认为轨道占用，从而无法执行进路开放。2.5设备的检修情况由于车轮传感器内部附属电路及材料固有的技术特性，在使用过程中其感应强度会出现变化，当变化到达临界值，将会出现计轴失效的情况，导致一系列附属的联锁故障现象。
华南理工大学硕士学位论文10图2-2计轴轨道区段占用原理在轨道空闲状态下，计数点A或者计数点B计入一轴，则轨道区段将转为占用状态，上传至联锁安全计算机。轨道占用下，A或B计出最后一轴，入出轴数相同，则轨道区段转为空闲状态，上传至联锁安全计算机。车轮传感器由两组彼此独立且具有独立电路的传感器单元电路组成。每个传感单元独立执行相同的任务。从安全角度考虑系统独立性，使用单个传感器单元电路或两个传感器电路相互干扰被认为是不安全的。当两个车轴信号遇到占用空转并具有重叠特征时，它们才被视为有效车轴信号。计轴工作原理示意如下图：图2-3车轮传感器工作计数原理当车轮传感器感应单元的感应强度发生变化达到临界值时，导致列车驶过车轮传感器时可能出现漏计轴数，进而导致某个轨道区段轴数计入与计出不一致，导致系统误认为轨道占用，从而无法执行进路开放。2.5设备的检修情况由于车轮传感器内部附属电路及材料固有的技术特性，在使用过程中其感应强度会出现变化，当变化到达临界值，将会出现计轴失效的情况，导致一系列附属的联锁故障现象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态故障树的航空发动机可靠性分析方法研究[J]. 宛伟健,谢健,葛晓瑜. 计算技术与自动化. 2019(02)
[2]基于动态贝叶斯网络的列控中心可靠性及可用性评估[J]. 江磊,王小敏,蔺伟. 交通运输系统工程与信息. 2018(03)
[3]定量危害性矩阵分析方法研究[J]. 王锦妮,火建卫. 航空工程进展. 2016(01)
[4]某型军用发动机故障模式、影响及致命性分析[J]. 钱鑫,蔡忠春,常旭,张乐迪. 四川兵工学报. 2014(10)
[5]基于模糊FMECA的液压系统可靠性分析[J]. 孙凯帆,阚树林,曹召锋,王锡雄,方玉茹. 液压气动与密封. 2014(05)
[6]故障模式影响及危害性分析（FMECA）技术标准发展和应用研究[J]. 张大钢,刘雁潮,韩静. 质量与可靠性. 2013(03)
[7]某型无人机伞降回收系统故障模式、影响及危害性分析[J]. 邓海飞,吕艳梅,王家林,王格芳,陈卫. 装备环境工程. 2012(03)
[8]基于FMEA/FTA的嵌入式软件故障诊断模型与应用[J]. 何鑫,杨顺昆,刘斌. 计算机测量与控制. 2009(01)
[9]贝叶斯网络在机械系统可靠性评估中的应用[J]. 尹晓伟,钱文学,谢里阳. 东北大学学报(自然科学版). 2008(04)
[10]故障模式影响分析技术进展[J]. 张海,周志兵. 航空制造技术. 2007(08)
博士论文
[1]基于MCMC的贝叶斯生存分析理论及其在可靠性评估中的应用[D]. 林静.南京理工大学 2008
[2]若干复杂系统的可靠性分析[D]. 宋月.西安电子科技大学 2006
[3]城市轨道交通系统的运营安全性与可靠性研究[D]. 赵惠祥.同济大学 2006
硕士论文
[1]基于可靠性的典型发动机附件维修间隔优化研究[D]. 郭翰卿.中国民航大学 2019
[2]基于贝叶斯随机抽样的风电设备可靠性分析与维修决策研究[D]. 丁鹏.华北电力大学(北京) 2019
[3]基于故障数据分析的地铁车辆检修策略优化[D]. 戈春珍.北京交通大学 2018
[4]地铁列车走行部滚动轴承故障诊断与剩余寿命预测研究[D]. 冯帅.北京交通大学 2016
[5]基于BP神经网络的车载设备故障诊断与预测研究[D]. 吴渊.北京交通大学 2016
[6]地铁车辆关键系统可靠性分析及应用研究[D]. 余江.北京交通大学 2012
[7]基于故障树分析法的航空相机故障诊断技术研究[D]. 王康.长春理工大学 2008
[8]轨道车辆门系统的可靠性仿真研究[D]. 丁聪莉.南京理工大学 2007
[9]汽车制动系统FTA法的故障诊断研究[D]. 柳卫东.西北工业大学 2007
本文编号：3338733
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