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京津城际接触网可靠性分析及维修管理系统的研究

作　者: 李雪
导　师: 吴俊勇
学　校: 北京交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 接触网系统维修管理系统故障树分析可靠性评估
分类号: U226.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

“十一五”期间,我国高速铁路的发展实现了重大跨越,铁路建设取得了突出成就,已有8358公里高速铁路投入运营,为经济社会发展提供了坚强的铁路运输保障。牵引供电系统为高速列车提供动力,电力供电系统为行车提供信号、通信供电,整个供电系统是高速铁路的核心组成部分,必须满足高可靠性、高可用度、低维修费用和低风险的要求。本文依托北京铁路局北京供电段项目《京津城际接触网可靠性维修的研究》,并在此基础上进行了理论的深入研究,主要研究内容和结论如下：(1)介绍了可靠性理论的基本指标,电气化铁道接触网系统及其主要设备,指数分布失效概率密度函数和各参数的含义,分析了接触网设备故障失效分布的拟合方法以及接触网系统可靠性的故障树分析方法,并给出了接触网系统的可靠性分析流程。(2)做出了京津城际接触网维修管理系统的需求分析,包括系统的总体功能模块设计,性能要求和系统架构结构的设计。对京津城际开通以来(2008年7月至2009年12月)所有的设备缺陷和故障信息进行分析归纳和整理,参考接触网设备维修规程,将所有设备分成12类、35种设备、256种缺陷或故障及其对应的维修措施,在数据库设计的基础上,采用VB和关系型数据库开发了京津城际接触网维修管理系统,对所有的设备及其故障信息进行分类管理,分析各个供电工区接触网设备出现的设备缺陷和故障的次数及时间分布,通过对统计结果的分析,得出了接触网设备故障的规律。(3)京津城际接触网系统可靠性分析及计算,应用维修管理系统,进行接触网八种关键设备故障的缺陷数据统计工作,计算其故障率,结合其他设备故障的分析,得到接触网系统失效故障树底事件以及故障率大小。建立起接触网系统失效的故障树模型后,首先用下行法分析得到故障树的最小割集,应用故障树的定量分析理论,计算得到京津城际接触网系统的可靠度为0.99356,不可靠度为0.00644以及平均无故障间隔时间为0.425年。本文的研究成果对提高京津城际接触网系统的可靠性和运营维护管理水平有一定的指导意义。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-20
  1.1 选题背景  12-13
  1.2 国内外研究现状分析  13-18
    1.2.1 高速铁路接触网可靠性评估研究现状  13-14
    1.2.2 铁路信息系统研究现状  14-18
  1.3 本文的主要研究内容和章节安排  18-20
2 高速铁路接触网系统的可靠性建模  20-32
  2.1 基本可靠性指标  20-21
    2.1.1 可靠度和不可靠度  20
    2.1.2 故障概率密度函数  20
    2.1.3 故障率  20-21
    2.1.4 平均寿命  21
  2.2 接触网系统可靠性模型  21-30
    2.2.1 电气化铁路接触网系统及其主要设备概述  21-23
    2.2.2 指数分布模型介绍  23-24
    2.2.3 典型系统的可靠性模型  24-27
    2.2.4 接触网设备故障失效分布的拟合方法  27-28
    2.2.5 接触网系统可靠性的故障树分析方法  28-30
  2.3 接触网系统的可靠性分析流程  30-31
  2.4 本章小结  31-32
3 京津城际接触网维修管理系统需求分析  32-38
  3.1 需求分析概述  32
  3.2 系统的需求分析  32-35
    3.2.1 京津城际接触网维修管理系统的需求分析  32-33
    3.2.2 系统总体功能模块  33-34
    3.2.3 系统的性能要求  34-35
  3.3 系统的架构结构  35-36
    3.3.1 C/S结构  35-36
    3.3.2 B/S结构  36
    3.3.3 本系统采用的结构  36
  3.4 本章小结  36-38
4 京津城际接触网维修管理系统的实现  38-68
  4.1 系统设计平台的选择  38-39
    4.1.1 系统使用的后台数据库  38-39
    4.1.2 系统开发工具的选择  39
  4.2 京津城际接触网设备故障分类  39-41
    4.2.1 接触网设备类别  39-40
    4.2.2 接触网设备名称  40-41
    4.2.3 接触网设备故障及处理措施  41
  4.3 数据库设计  41-46
  4.4 系统的界面化  46-66
    4.4.1 主菜单  47-66
  4.5 本章小结  66-68
5 京津城际接触网故障统计结果分析  68-85
  5.1 北京南供电工区  68-72
    5.1.1 按类型排序  68-69
    5.1.2 按设备排序  69-70
    5.1.3 按故障排序  70-72
  5.2 永乐供电工区  72-76
    5.2.1 按类型排序  72
    5.2.2 按设备排序  72-74
    5.2.3 按故障排序  74-76
  5.3 天津供电工区  76-80
    5.3.1 按类型排序  76
    5.3.2 按设备排序  76-78
    5.3.3 按故障排序  78-80
  5.4 所有工区  80-84
    5.4.1 按类型排序  80
    5.4.2 按设备排序  80-82
    5.4.3 按故障排序  82-84
  5.5 统计结果分析  84
  5.6 本章小结  84-85
6 京津城际接触网系统的可靠性分析  85-98
  6.1 京津城际运营检修情况概述  85-86
  6.2 接触网设备缺陷数据统计  86-89
  6.3 接触网设备故障的建模  89-91
  6.4 接触网系统可靠性的故障树分析  91-95
  6.5 本章小结  95-98
7 结论与展望  98-100
参考文献  100-103
附录A  103-116
附录B  116-117
作者简历  117-120
学位论文数据集  120

京津城际接触网可靠性分析及维修管理系统的研究

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