軌道交通系統基礎設施綜合維修計畫協同最佳化研究

《軌道交通系統基礎設施綜合維修計畫協同最佳化研究》是依託北京交通大學，由陳紹寬擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：軌道交通系統基礎設施綜合維修計畫協同最佳化研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳紹寬
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

軌道交通的快速發展與大規模投入運營對列車運輸組織與基礎設施維修提出了新的要求。在保證提供高質量、效率、可靠性運輸服務前提下，開展節約維修成本、提高維修效率的綜合維修工作成為實現軌道交通系統可持續發展的重要組成部分。軌道交通基礎設施系統組成結構複雜，失效與可靠性特徵識別困難，運輸組織與維修工作的開展存在時空資源利用方面的衝突。因此，本項目的主要研究內容包括：在準確分析設備階段失效特徵、系統多狀態可靠性水平的基礎上，建立協同考慮線路軌道、牽引供電與信號等基礎設施系統的維修計畫與列車運輸計畫的綜合最佳化模型，設計基於智慧型計算與混合算法的求解方法，並開展實際案例研究。通過研究，提高維修計畫、運輸組織計畫的可靠性與效率以及兩項計畫間的協調水平，為實際工作提供理論方法與技術支持。

結題摘要

軌道交通的快速發展與大規模投入運營對列車運輸組織與基礎設施維修提出了新的要求。在保證提供高質量、效率、可靠性運輸服務前提下，開展節約維修成本、提高維修效率的綜合維修工作成為實現軌道交通系統可持續發展的重要組成部分。項目組根據研究任務與計畫開展工作，在失效數據積累的基礎上，深入挖掘設施設備失效規律；基於退化理論分析並構建可靠度模型，重點開展軌道交通基礎設施的維修需求預測、維修計畫模型構建、求解算法設計和基於實際數據的案例研究。鑒於問題複雜性和現有研究條件，著重從事系統退化過程精細刻畫、多系統間的相關性分析以及算法設計與效率提升等工作；先後開展單系統退化分析與維修預測、多系統維修任務協同最佳化、考慮時空約束的維修計畫最佳化，分別構建一系列最佳化模型，並設計相應的求解算法，開展實例研究驗證方法的有效性。通過四年的研究，按研究目標基本完成了研究工作，獲得了初步研究成果，為在各種軌道交通系統設施設備的維修協同最佳化奠定了的基礎，並計畫在研究成果基礎上繼續深入理論方法研究，進一步向實際套用方面推進工作。