铁路轨道健康管理网格化分析决策模型研究
发布时间：2022-12-18 17:05
铁路轨道设备必须坚固稳定,具有正确的几何形位,确保行车安全。列车速度的高速化、列车载荷的重载化,对轨道设备的安全性、稳定性和可靠性提出更高要求。因此,我国铁路维修理念正逐步向“严检慎修”、“精细修”、“准确修”、“预防修”、“集中修”等转变。如何更全面、更科学地感知轨道设备健康状态,如何更精准把握轨道设备状态劣化规律既是轨道交通基础设施设备管理领域中的重大理论问题,也是铁路现场亟需解决的实际问题。本文融合时空分析理论方法与大数据等技术,在分析国内外专家学者大量研究成果的基础上,主要围绕以下四个方面开展了研究。（1）提出了铁路基础设施设备网格化管理方法。该管理方法适应铁路基础设施设备特征与状态劣化特点,其核心在于把连续、长大的轨道设备划细、划小;从空间位置的角度出发把握设备,整合融合全生命周期数据;对每个细小部分进行个性化的分析和建模,及精细化、精准化的管理。（2）提出了一种新的铁路轨道设备健康状态综合评定方法。该方法基于大数据技术与铁路基础设施设备网格化管理方法,提出了一套轨道网格与部件的状态评定指标体系与轨道网格与部件健康指数,完善了轨道设备既有的状态评定指标体系。在此基础上,提出了...
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及问题提出
1.1.1 铁路运输对轨道设备安全性、稳定性和可靠性有较高的要求
1.1.2 我国铁路维修理念的转变与挑战
1.1.3 “大数据”、“深度学习”等兴起
1.1.4 铁路轨道设备生产数据具有大数据特征
1.1.5 问题提出
1.2 研究内容
1.3 研究意义
1.4 论文组织结构
1.5 论文资助
2 国内外研究综述
2.1 轨道设备健康状态综合评定研究综述
2.1.1 轨道设备健康状态综合评定问题的主要组成要素
2.1.2 研究现状
2.1.3 既有研究存在的问题
2.2 轨道设备健康状态评定关键数据预处理研究综述
2.3 轨道设备状态劣化趋势预测研究综述
2.3.1 研究现状
2.3.2 既有研究存在的问题
2.4 本章小结
3 铁路基础设施设备管理的网格化
3.1 铁路基础设施设备特征
3.2 铁路基础设施设备状态劣化特点
3.2.1 异质性
3.2.2 不确定性
3.2.3 记忆性
3.2.4 联动性
3.3 铁路基础设施设备管理网格化的概念与方法
3.3.1 铁路基础设施设备网格化管理定义与内涵
3.3.2 铁路网格的定义与划分方法
3.3.3 网格部件的定义与分类方法
3.3.4 网格事件的定义与分类方法
3.3.5 铁路网格、部件和事件的相互关系
3.3.6 铁路网格、部件、事件属性数据整合
3.4 本章小结
4 铁路轨道网格化健康状态综合评定
4.1 轨道网格化健康状态综合评定过程
4.2 轨道网格与部件状态评定指标体系
4.2.1 现有轨道设备状态评定指标的不足
4.2.2 轨道网格与部件状态评定指标分类
4.2.3 轨道网格部件状态评定指标体系
4.2.4 轨道网格状态评定指标体系
4.3 轨道网格与部件健康指数概念
4.3.1 轨道网格部件健康指数概念
4.3.2 轨道网格健康指数概念
4.4 轨道网格(或部件)健康状态评定模型HEF-RTGC
4.4.1 模型HEF-RTGC构成
4.4.2 轨道网格(或部件)多状态评定指标降维模型DRM-RTGC
4.4.3 轨道网格(或部件)健康特征识别模型CM-RTGC
4.4.4 轨道网格(或部件)健康特征判定模型CLM-RTGC
4.5 案例分析
4.5.1 背景介绍
4.5.2 模型结果分析
4.6 本章小结
5 铁路轨道网格化健康状态评定关键数据预处理
5.1 轨道晃车检测业务简述
5.2 轨道晃车数据偏差
5.3 铁路轨道晃车数据偏差纠正模型BCM-RTSM
5.3.1 变量声明
5.3.2 模型BCM-RTSM构成
5.3.3 轨道晃车数据筛选模型FM-RTSM
5.3.4 轨道晃车数据病害类型判定模型DTE-RTSM
5.3.5 轨道晃车数据病害等级判定模型DLE-RTSM
5.4 案例分析
5.4.1 背景介绍
5.4.2 模型结果分析
5.5 本章小结
6 铁路轨道网格化状态预测模型
6.1 轨道网格(或部件)状态短期预测模型TAN-RTGCCP
6.1.1 TAN-RTGCCP构建思路
6.1.2 变量声明
6.1.3 模型TAN-RTGCCP建立
6.1.4 案例分析
6.2 轨道网格(或部件)使用寿命评估模型MBE-RTGCSL
6.2.1 MBE-RTGCSL构建思路
6.2.2 模型MBE-RTGCSL建立
6.2.3 案例分析
6.3 本章小结
7 结论
7.1 主要研究工作
7.2 主要创新点
7.3 研究展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道几何状态综合评价指标参数权重的敏感性分析[J]. 沈坚锋,许玉德,李海锋,仲春艳. 同济大学学报(自然科学版). 2015(11)
[2]我国铁路重载运输技术体系的现状与发展[J]. 胡亚东. 中国铁道科学. 2015(02)
[3]树立严检慎修理念 做好高速铁路工务维修管理[J]. 吴细水. 中国铁路. 2014(11)
[4]安全风险管理在防断安全上的应用[J]. 陈建国,袁瑞文. 铁道运营技术. 2014(01)
[5]具有更新机制的铁路轨道不平顺灰色预测模型[J]. 郭然,韩宝明,李得伟,李华. 中南大学学报(自然科学版). 2013(10)
[6]射频识别定位技术在高速铁路动态检测中的应用[J]. 张玉民,王登阳,韩强,任盛伟. 铁道建筑. 2013(10)
[7]基于LVQ神经网络的轨道单元状态综合评判方法研究[J]. 许贵阳,刘金朝,曲建军,史天运. 铁道建筑. 2013(10)
[8]铁路工务安全生产管理信息系统的设计与实现[J]. 孙美,郭年根,沈鹍. 铁路计算机应用. 2013(08)
[9]高速综合检测列车综述[J]. 仲崇成,李恒奎,李鹏,曹源,张玉琢. 中国铁路. 2013(06)
[10]基于RAMS的高速铁路轨道平顺状态综合评价体系研究[J]. 康熊,王卫东,刘金朝. 中国铁道科学. 2013(02)
博士论文
[1]高速铁路轨道状态智能评判技术研究[D]. 许贵阳.中国铁道科学研究院 2015
硕士论文
[1]济南铁路局京九线轨道质量指数TQI分析及预测研究[D]. 常欢.北京交通大学 2011
[2]考虑表面微观粗糙度的轮轨接触表面微裂纹扩展研究[D]. 肖华磊.西南交通大学 2010
[3]重庆高速公路沥青路面使用性能评价预测及养护决策优化研究[D]. 李金龙.重庆交通大学 2012
[4]雷达发射机健康状态评价及预测技术研究[D]. 谭治学.哈尔滨工业大学 2013
[5]铁路线路轨道动态不平顺变化特征研究[D]. 徐鹏.北京交通大学 2009
[6]我国铁路景观影响评价研究[D]. 王亭皓.西南交通大学 2009
本文编号：3722428
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及问题提出
1.1.1 铁路运输对轨道设备安全性、稳定性和可靠性有较高的要求
1.1.2 我国铁路维修理念的转变与挑战
1.1.3 “大数据”、“深度学习”等兴起
1.1.4 铁路轨道设备生产数据具有大数据特征
1.1.5 问题提出
1.2 研究内容
1.3 研究意义
1.4 论文组织结构
1.5 论文资助
2 国内外研究综述
2.1 轨道设备健康状态综合评定研究综述
2.1.1 轨道设备健康状态综合评定问题的主要组成要素
2.1.2 研究现状
2.1.3 既有研究存在的问题
2.2 轨道设备健康状态评定关键数据预处理研究综述
2.3 轨道设备状态劣化趋势预测研究综述
2.3.1 研究现状
2.3.2 既有研究存在的问题
2.4 本章小结
3 铁路基础设施设备管理的网格化
3.1 铁路基础设施设备特征
3.2 铁路基础设施设备状态劣化特点
3.2.1 异质性
3.2.2 不确定性
3.2.3 记忆性
3.2.4 联动性
3.3 铁路基础设施设备管理网格化的概念与方法
3.3.1 铁路基础设施设备网格化管理定义与内涵
3.3.2 铁路网格的定义与划分方法
3.3.3 网格部件的定义与分类方法
3.3.4 网格事件的定义与分类方法
3.3.5 铁路网格、部件和事件的相互关系
3.3.6 铁路网格、部件、事件属性数据整合
3.4 本章小结
4 铁路轨道网格化健康状态综合评定
4.1 轨道网格化健康状态综合评定过程
4.2 轨道网格与部件状态评定指标体系
4.2.1 现有轨道设备状态评定指标的不足
4.2.2 轨道网格与部件状态评定指标分类
4.2.3 轨道网格部件状态评定指标体系
4.2.4 轨道网格状态评定指标体系
4.3 轨道网格与部件健康指数概念
4.3.1 轨道网格部件健康指数概念
4.3.2 轨道网格健康指数概念
4.4 轨道网格(或部件)健康状态评定模型HEF-RTGC
4.4.1 模型HEF-RTGC构成
4.4.2 轨道网格(或部件)多状态评定指标降维模型DRM-RTGC
4.4.3 轨道网格(或部件)健康特征识别模型CM-RTGC
4.4.4 轨道网格(或部件)健康特征判定模型CLM-RTGC
4.5 案例分析
4.5.1 背景介绍
4.5.2 模型结果分析
4.6 本章小结
5 铁路轨道网格化健康状态评定关键数据预处理
5.1 轨道晃车检测业务简述
5.2 轨道晃车数据偏差
5.3 铁路轨道晃车数据偏差纠正模型BCM-RTSM
5.3.1 变量声明
5.3.2 模型BCM-RTSM构成
5.3.3 轨道晃车数据筛选模型FM-RTSM
5.3.4 轨道晃车数据病害类型判定模型DTE-RTSM
5.3.5 轨道晃车数据病害等级判定模型DLE-RTSM
5.4 案例分析
5.4.1 背景介绍
5.4.2 模型结果分析
5.5 本章小结
6 铁路轨道网格化状态预测模型
6.1 轨道网格(或部件)状态短期预测模型TAN-RTGCCP
6.1.1 TAN-RTGCCP构建思路
6.1.2 变量声明
6.1.3 模型TAN-RTGCCP建立
6.1.4 案例分析
6.2 轨道网格(或部件)使用寿命评估模型MBE-RTGCSL
6.2.1 MBE-RTGCSL构建思路
6.2.2 模型MBE-RTGCSL建立
6.2.3 案例分析
6.3 本章小结
7 结论
7.1 主要研究工作
7.2 主要创新点
7.3 研究展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道几何状态综合评价指标参数权重的敏感性分析[J]. 沈坚锋,许玉德,李海锋,仲春艳. 同济大学学报(自然科学版). 2015(11)
[2]我国铁路重载运输技术体系的现状与发展[J]. 胡亚东. 中国铁道科学. 2015(02)
[3]树立严检慎修理念 做好高速铁路工务维修管理[J]. 吴细水. 中国铁路. 2014(11)
[4]安全风险管理在防断安全上的应用[J]. 陈建国,袁瑞文. 铁道运营技术. 2014(01)
[5]具有更新机制的铁路轨道不平顺灰色预测模型[J]. 郭然,韩宝明,李得伟,李华. 中南大学学报(自然科学版). 2013(10)
[6]射频识别定位技术在高速铁路动态检测中的应用[J]. 张玉民,王登阳,韩强,任盛伟. 铁道建筑. 2013(10)
[7]基于LVQ神经网络的轨道单元状态综合评判方法研究[J]. 许贵阳,刘金朝,曲建军,史天运. 铁道建筑. 2013(10)
[8]铁路工务安全生产管理信息系统的设计与实现[J]. 孙美,郭年根,沈鹍. 铁路计算机应用. 2013(08)
[9]高速综合检测列车综述[J]. 仲崇成,李恒奎,李鹏,曹源,张玉琢. 中国铁路. 2013(06)
[10]基于RAMS的高速铁路轨道平顺状态综合评价体系研究[J]. 康熊,王卫东,刘金朝. 中国铁道科学. 2013(02)
博士论文
[1]高速铁路轨道状态智能评判技术研究[D]. 许贵阳.中国铁道科学研究院 2015
硕士论文
[1]济南铁路局京九线轨道质量指数TQI分析及预测研究[D]. 常欢.北京交通大学 2011
[2]考虑表面微观粗糙度的轮轨接触表面微裂纹扩展研究[D]. 肖华磊.西南交通大学 2010
[3]重庆高速公路沥青路面使用性能评价预测及养护决策优化研究[D]. 李金龙.重庆交通大学 2012
[4]雷达发射机健康状态评价及预测技术研究[D]. 谭治学.哈尔滨工业大学 2013
[5]铁路线路轨道动态不平顺变化特征研究[D]. 徐鹏.北京交通大学 2009
[6]我国铁路景观影响评价研究[D]. 王亭皓.西南交通大学 2009
本文编号：3722428
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/lindaojc/3722428.html
