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随着我国高速铁路的大规模建设,动车组投入量迅速增大,且早期投入运营的动车组已大量进入维修阶段。现行以定期维护为主非计划故障小修为辅的动车组修程修制一定程度上存在“维护不足”和“维护过度”问题。维护不足会降低乘坐舒适性,乘客满意度下降,甚至不能保证动车组运行的可靠性和安全性。维护过度则造成大量人力物力的浪费,或挤占动车组正常运行时间,进而使调度困难,运营成本居高不下。为进一步识别转向架系统中的关键部件提高可靠度降低维护成本,建立基于综合重要度的动车组转向架系统机会维护决策模型,并以可用度为约束条件对其进行优化。基于以上,本文主要研究以下问题:(1)根据历史故障数据,建立动车组转向架故障树体系,并对其进行定量分析,计算中间事件及顶事件的故障概率,进一步计算转向架子系统的概率重要度、关键重要度及结构重要度,并依据关键重要度进行可靠度分配。引入部件状态分布概率、部件状态转移率建立转向架部件综合重要度计算模型,将综合重要度分析方法运用在动车组转向架系统维护决策中。(2)计算转向架子系统的综合重要度,并据此对其进行维护优先级排序。以更换周期内维护总成本最低为目标计算子系统最优维护周期及时刻,以关键子系统的维护时刻为转向架系统维护时刻,引入机会维护窗口对子系统维护时刻进行合并,以转向架系统维护总成本最低为目标,建立考虑综合重要度的转向架系统机会维护模型。进而给定动车组转向架维护参数对其进行仿真计算,寻找转向架系统维护总成本最低时对应的机会维护里程窗口值,并与不考虑综合重要度的机会维护模型进行比较。(3)可用度是衡量动车组维护效果的重要指标之一,系统维护时长直接决定运营的收益。因此,以可用度最大为目标对建立的基于综合重要度的动车组转向架系统机会维护模型进行优化。以更换周期内可用度最大为目标计算转向架子系统最优维护周期及时刻。以系统可用度最大为目标,以关键子系统的维护时刻为系统停机维护时刻建立可用度约束下考虑综合重要度的转向架系统机会维护模型,在保证系统可用度的同时,降低维护成本,提高可靠性。给定动车组转向架维护参数对其进行仿真计算,寻找转向架系统维护总成本最低时对应的机会维护里程窗口值。