城轨车辆是城市轨道交通系统不可或缺的组成部分,电气系统是城轨车辆的重要子系统,牵引逆变器是电气系统的核心部件,显然,牵引逆变器是城轨车辆安全、可靠运行的关键。健康状态评估理论主要针对安全性进行研究,失效分布估计理论主要针对可靠性进行研究。因此,对牵引逆变器进行健康状态评估与失效分布估计研究,尽早发现薄弱环节,进而指导城轨车辆的运行维护是十分必要的。论文内容包括两大部分:(1)基于交叉熵和SVM理论的城轨车辆牵引逆变器健康状态评估研究该部分首先简要介绍了交叉熵和SVM(Support Vector Machine,支持向量机)理论的基本原理;概述了城轨车辆牵引逆变器的组成,结合相关规范完成指标体系构建,建立了五个健康状态等级,并完成了相关数据处理;接着采用将主观方法层次分析法、客观方法熵权法和数据方法灰关联度法相结合的交叉熵理论求解各指标组合权重;然后结合实际运行数据与牵引逆变器各状态等级对应的SVM评估模型完成了城轨车辆牵引逆变器健康状态评估。(2)基于交叉熵及Markov理论的城轨车辆牵引逆变器失效分布估计研究该部分在简要介绍交叉熵理论和Markov基本原理的基础上,根据城轨车辆牵引逆变器基本工作原理,结合Markov状态转移过程,获得了逆变器工作时的状态转移概率矩阵,并设定了状态转移概率矩阵的初始表达形式;接着通过引入失效率参数及其他相关参数,完成了参数初值的设定;采用交叉熵理论融合关键元素m、n的三组常规不同值,确定了组合模型架构;主要分析了1小时内、20年内的失效情况。在以上工作的基础上最终完成了城轨车辆牵引逆变器失效分布估计。研究结果表明,基于交叉熵和SVM理论的城轨车辆牵引逆变器健康状态评估解决了牵引逆变器运行状态评估问题,即安全性分析;而将交叉熵和Markov理论相结合,对城轨车辆牵引逆变器进行失效分布估计有效完成了牵引逆变器失效情况估计,即可靠性研究。