预测动车组牵引系统故障率的TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型

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作者 张雨晨 戴贤春 +2 位作者 刘敬辉 李秋芬 代成烨 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期147-157,共11页

针对单一模型预测故障率时的适用性差异问题,在考虑动车组牵引系统故障率数据特点的基础上,提出TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型。首先,针对动车组牵引系统故障率的复杂非线性,引入金枪鱼群算法(TSO)优化BP模型,训练出TSOBP预测模型;其次,... 针对单一模型预测故障率时的适用性差异问题,在考虑动车组牵引系统故障率数据特点的基础上,提出TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型。首先,针对动车组牵引系统故障率的复杂非线性,引入金枪鱼群算法(TSO)优化BP模型,训练出TSOBP预测模型;其次,针对故障率的非平稳波动性,选取ARIMA预测模型;然后,针对故障率的季节周期性,选取Prophet预测模型;最后,运用方差倒数法对3个模型的预测结果赋权,得到TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型的预测结果。以某动车组牵引系统为例,采用该组合模型预测故障率,并与3个单一模型及TSOBP-ARIMA组合模型对比验证其预测能力。结果表明:该组合模型预测时均方误差为0.0752,较TSOBP,ARIMA和Prophet模型单独预测时分别降低了45.83%,61.65%和53.42%,预测精度显著提高,且较TSOBP-ARIMA组合模型对数据趋势的感知力更优,可有效提升对动车组牵引系统故障率的预测能力。 展开更多

关键词 动车组牵引系统 故障率预测 组合模型 BP模型 金枪鱼群算法 ARIMA模型 Prophet模型

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基于灰色GM(1,1)残差修正模型的动车组故障率预测 被引量：8

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作者 杜文然 陆航 +1 位作者 杨涛存 徐贵红 《铁道机车车辆》 北大核心 2021年第2期17-21,共5页

以某分析类别动车组百万公里故障数据为基础,研究建立了基于灰色GM(1,1)残差修正模型的动车组百万公里故障率预测模型。在优化模型中背景值的基础上,对残差进行修正,用t-3,t-2,t-1时刻的残差构造输入数据,t时刻的残差作为输出数据,用支... 以某分析类别动车组百万公里故障数据为基础,研究建立了基于灰色GM(1,1)残差修正模型的动车组百万公里故障率预测模型。在优化模型中背景值的基础上,对残差进行修正,用t-3,t-2,t-1时刻的残差构造输入数据,t时刻的残差作为输出数据,用支持向量回归机对残差进行拟合,采用等维信息灰色GM(1,1)模型对建模数据进行更新。用此模型对某分析类别动车组百万公里故障率进行预测,并进行精度检验,结果表明该模型能较好的拟合该分析类别动车组百万公里故障率数据,预测准确度较高。 展开更多

关键词 动车组百万公里故障率 GM(1 1) 支持向量回归机 残差修正 预测模型

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基于故障树与贝叶斯网络的动车组制动系统可靠性分析

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作者 杜斌刚 《科技创新与应用》 2024年第26期100-104,共5页

高速列车制动系统的性能直接关系到行车的安全性。动车组的制动系统结构和原理复杂,故障模式复杂多样,研究分析其故障的模式和特点,有助于提高动车组的运行安全性和降低维修成本。该研究收集CRH某型动车组制动系统在一定运用周期内的典... 高速列车制动系统的性能直接关系到行车的安全性。动车组的制动系统结构和原理复杂,故障模式复杂多样,研究分析其故障的模式和特点,有助于提高动车组的运行安全性和降低维修成本。该研究收集CRH某型动车组制动系统在一定运用周期内的典型故障数据,构建故障树,将故障树转化为贝叶斯网络模型,借助Netica软件构建贝叶斯网络计算模型,利用其双向计算功能,计算制动系统的故障率,分析导致制动系统异常的主要故障,为维护策略的制定提供科学依据。 展开更多

关键词 动车组制动系统 故障树 贝叶斯网络 可靠性分析 故障率

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基于LSTM的动车组故障率预测模型 被引量：2

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作者 陆航 杨涛存 +4 位作者 刘洋 于卫东 田光荣 肖齐 李方烜 《中国铁路》 2020年第7期61-66,共6页

动车组故障率趋势波动较大,其机理因素较为复杂:既有源头质量、养护维修问题产生的起伏,又有线路条件、气候等环境因素导致的故障率波动,同时涉及动车组生命周期内大量转配问题导致其运行环境的改变。由于很难量化这些因素,采用传统数... 动车组故障率趋势波动较大,其机理因素较为复杂:既有源头质量、养护维修问题产生的起伏,又有线路条件、气候等环境因素导致的故障率波动,同时涉及动车组生命周期内大量转配问题导致其运行环境的改变。由于很难量化这些因素,采用传统数理拟合方式描述动车组安全规律特征难度较大。提出1种长短记忆(LSTM)神经网络模型,用数据驱动的方式对高速动车组安全规律进行建模,以期预测未来周期的故障率数据。该模型能通过合理泛化训练,一定程度上通过对各系统安全规律数据的收集,掌握整车故障率的发展趋势,可为动车组运维提供数据支撑。 展开更多

关键词 动车组 长短记忆神经网络 LSTM 周期性故障率预测

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FV-Dosto型动车组故障率降低原因分析

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作者 苏靖棋(编译) 《现代城市轨道交通》 2020年第7期115-117,共3页

1车辆简介FV-Dosto是Fernverkehr-Doppelstocktriebzug的缩写,意为长途双层电动车组,由庞巴迪公司生产,瑞士联邦铁路公司(SBB)为购买方。其包含3种车型:用于城际客运(IC)的IC200、用于区域客运(IR)的IR100和IR200。SBB公司将这3种车型... 1车辆简介FV-Dosto是Fernverkehr-Doppelstocktriebzug的缩写,意为长途双层电动车组,由庞巴迪公司生产,瑞士联邦铁路公司(SBB)为购买方。其包含3种车型:用于城际客运(IC)的IC200、用于区域客运(IR)的IR100和IR200。SBB公司将这3种车型统一命名为RABe 502系列。截至2019年12月,SBB公司共保有23列用于商业运营的FV-Dosto型动车组,包括9列IC200、10列IR200和4列IR100。其中最新的是2019年11月交付的1列车号为RABe 502206的IR200。此外,还有2列IR200(车号为RABe 502008和502015)已成功通过技术测试,正待交付。至2021年夏天,庞巴迪公司计划向SBB公司交付62列该型动车组。 展开更多

关键词 购买方 商业运营 瑞士联邦铁路 动车组 庞巴迪公司 降低原因 故障率

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CRH5A型动车组过分相后主断不闭合故障分析及措施

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作者 刘安静 《电声技术》 2019年第6期51-53,共3页

本文对CRH5A型动车组过分相原理进行了分析,结合动车运用所日常故障统计,总结了动车组运行途中发生过分相故障的原因,并对如何降低CRH5A型动车组过分相后主断不闭合故障率提出建议,为动车组日常检修维护和故障处理提供帮助,进一步提高... 本文对CRH5A型动车组过分相原理进行了分析,结合动车运用所日常故障统计,总结了动车组运行途中发生过分相故障的原因,并对如何降低CRH5A型动车组过分相后主断不闭合故障率提出建议,为动车组日常检修维护和故障处理提供帮助,进一步提高车组质量和旅客乘坐的舒适度。 展开更多

关键词 CRH5A型动车组 过分相 主断路器 故障率

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基于状态维修的动车组关键部件寿命预测 被引量：3

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作者 张春 李鹏程 《铁路计算机应用》 2015年第7期1-4,共4页

随着社会科学技术的发展,动车组维修技术得到了提高,动车组运行时间越长相应的故障率也越高。通过状态维修策略中采集实时数据,与正常值进行对比,就可以发现非正常值,然后预测关键部件的寿命,使动车组达到最优状态。利用状态维修策略建... 随着社会科学技术的发展,动车组维修技术得到了提高,动车组运行时间越长相应的故障率也越高。通过状态维修策略中采集实时数据,与正常值进行对比,就可以发现非正常值,然后预测关键部件的寿命,使动车组达到最优状态。利用状态维修策略建立关键部件的寿命预测模型,通过MATLAB计算数据。结果表明,所研究的模型方法可用于故障性动车组将要运行时间的确定。 展开更多

关键词 状态维修 动车组 寿命预测 故障率

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动车组产品可靠性评估与验证 被引量：7

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作者 王华胜 朱庆龙 +2 位作者 钱小磊 李昊 蔡两 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期116-122,共7页

针对动车组整车和零部件等产品的不同特点,按照不同车型、不同产品、不同运用条件、不同故障后果和不同置信度要求等分类评估的原则,研究动车组产品的可靠度评估方法,包括可靠度置信下限评估方法和故障率置信上限评估方法;以提高验证效... 针对动车组整车和零部件等产品的不同特点,按照不同车型、不同产品、不同运用条件、不同故障后果和不同置信度要求等分类评估的原则,研究动车组产品的可靠度评估方法,包括可靠度置信下限评估方法和故障率置信上限评估方法;以提高验证效率、效益为目标,从最少验证样本、最短验证时间、最低验证成本的原则出发,研究无故障状况下动车组可靠度和故障率的验证方法;示例进行动车组整车故障率和轴箱轴承可靠度评估与验证。结果表明:采用评估与验证方法,可得到动车组产品置信度分别为50%,90%,95%,99%,产品可靠度下限分别为0.9~0.99,0.991~0.999时所需试验验证样本数量,以及百万km故障率上限分别为0.1~1.0时所需累计试验验证里程,实现基于可靠性目标要求的定量评估和验证考核。 展开更多

关键词 动车组 可靠性 评估 验证 置信度 故障率

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动车组运行可靠性评价方法研究 被引量：5

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作者 蔡两 王华胜 李昊 《铁道机车车辆》 北大核心 2020年第2期98-103,共6页

针对我国动车组运用维修特点,按照分层、分级、分类的原则对动车组故障进行统计分析;针对动车组现场数据复杂性、多样性特点,制定了故障数据收集方法;给出了动车组整车寿命周期故障率计算方法,实现了动车组运行可靠性规律定量描述;从数... 针对我国动车组运用维修特点,按照分层、分级、分类的原则对动车组故障进行统计分析;针对动车组现场数据复杂性、多样性特点,制定了故障数据收集方法;给出了动车组整车寿命周期故障率计算方法,实现了动车组运行可靠性规律定量描述;从数据收集、故障率计算、故障规律分析、故障规律优化等方面规范了动车组运行可靠性评价流程;结合实例分析说明了方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 高速铁路 动车组 可靠性 故障率

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动车组部分关键部件服役性能与整车高级修修程修制关联分析 被引量：2

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作者 李方烜 于卫东 +1 位作者 田光荣 朱庆龙 《铁道机车车辆》 北大核心 2022年第3期125-129,共5页

为推动铁路高质量持续健康发展,逐步验证动车组修程修制优化可行性,当前部分动车组整车及主要关键部件正开展高级修周期从每3年120万km延长至每3年145万km的验证工作,分析这部分验证动车组相关关键部件服役性能在高级修周期延长后的变... 为推动铁路高质量持续健康发展,逐步验证动车组修程修制优化可行性,当前部分动车组整车及主要关键部件正开展高级修周期从每3年120万km延长至每3年145万km的验证工作,分析这部分验证动车组相关关键部件服役性能在高级修周期延长后的变化对支持动车组修程修制优化具有重要意义。文中选取电气板卡和滚动轴承作为研究对象,利用大数据分析方法分别对2个高级修周期内的电气板卡、滚动轴承做百万公里故障率与动车组高级修修程关联分析,揭示高级修周期延长对动车组关键部件服役性能的影响,为我国动车组整车及主要关键部件高级修周期延长工作提供数据支持。 展开更多

关键词 动车组 修程修制 百万公里故障率

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基于实车验证的动车组轴箱轴承修程修制优化研究 被引量：1

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作者 张澎湃 卢思哲 +1 位作者 冯亦得 李文博 《高速铁路新材料》 2023年第5期1-4,共4页

围绕动车组轴箱轴承修程修制优化研究工作,结合动车组延长里程轴箱轴承批量装车考核试验,统计了全路动车组延长里程前、后轴箱轴承故障率。数据表明:动车组延长检修轴承和服役里程之前,轴箱轴承年化平均故障率为0.08%;延长里程之后,2021... 围绕动车组轴箱轴承修程修制优化研究工作,结合动车组延长里程轴箱轴承批量装车考核试验,统计了全路动车组延长里程前、后轴箱轴承故障率。数据表明:动车组延长检修轴承和服役里程之前,轴箱轴承年化平均故障率为0.08%;延长里程之后,2021年3月至2022年3月、2022年4月至2023年4月轴箱轴承年化平均故障率分别为0.13%和0.10%。轴箱轴承运用故障多出现在延长车组的三级修延长里程之前,在调研统计的452起故障中,延长里程之前轴承故障363起,延长里程后轴承故障89起。对比轴箱轴承运用故障率统计数据可知,检修周期和服役里程延长之后,轴箱轴承故障率没有明显上升,故障率总体可控。 展开更多

关键词 动车组 轴箱轴承 修程修制 检修周期 运用故障率

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