我国的高铁运营里程日益增长,对于牵引供电系统的安全运行有了更高的要求。作为牵引供电系统重要的子系统,接触网系统稳定运行的重要性不言而喻。接触网系统的可靠性和维修所花费的费用是一对冲突的工程指标。为了给决策者提供合理多样的维修计划方案。本文选取7种接触网系统主要部件,通过Petri网分析法,分析单供电区间接触网的故障模型,建立了接触网故障模型。建立从单个设备状态的可靠性到接触网系统整体可靠性与维修方式、维修计划之间的关系。对系统的劣化状态进行划分,总体分为四类状态。对状态的转移过程引入随机马尔可夫过程概念,完善接触网部件劣化模型。在此基础上对于接触网系统进行失效模式与可靠性分析,联系现有的接触网维修措施,定义接触网系统为串联可修复系统,基于设备状态分布和不同状态对应维修措施,形成接触网系统可靠性及其对应的维修费用模型。在基于NSGAⅡ算法的基础上,针对其精英保留策略参考值为一固定值,无法动态选择进入子代保留的解的范围这一问题。本文在精英选择过程中引入了自适应算子,保证子代中的个体多样性。又结合本算例问题,对于算法优化后,就决策者选择范围较大,导致无参考价值的解较多的问题,引入r-dominance算法。这种支配关系能引导算法快速地搜索到决策者想要的偏好区域。对于改进后的ER-NSGAⅡ算法与传统的NSGAⅡ算法进行测试,证明了改进后算法的优势。采用优化算法对接触网系统可靠性与维修费用之间的关系进行优化求解,从结果看,改进后的算法收敛速度有所提高、缩小了最优解集范围。为决策者提供更加科学的参考依据。