基于马尔可夫过程的地铁车辆轮对磨耗建模及其镟修策略优化 被引量：8

1

作者 赵文杰 王凌 +2 位作者 员华 陈长骏 陈锡爱 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第36期116-119,132,共5页

基于广州地铁车辆轮对的磨耗数据,在分析轮对磨耗特点的基础上,对轮缘厚度和踏面直径的磨耗状态进行划分。然后根据马尔可夫理论,分别建立轮缘厚度和踏面直径磨耗的数学模型,得到轮缘厚度和踏面直径的一步转移概率矩阵。最后采用轮对镟... 基于广州地铁车辆轮对的磨耗数据,在分析轮对磨耗特点的基础上,对轮缘厚度和踏面直径的磨耗状态进行划分。然后根据马尔可夫理论,分别建立轮缘厚度和踏面直径磨耗的数学模型,得到轮缘厚度和踏面直径的一步转移概率矩阵。最后采用轮对镟修控制限策略,利用蒙特卡罗仿真法,以轮对期望使用寿命和期望镟修次数为指标,实现轮对镟修策略的优化,并给出了轮对镟修策略的四种优选方案。 展开更多

关键词 地铁轮对 轮对磨耗 马尔可夫过程 蒙特卡罗仿真 镟修策略优化

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地铁车辆车轮磨耗和镟修策略研究 被引量：5

2

作者 贾小平 朱程 +1 位作者 戴焕云 杨陈 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第5期127-133,共7页

[目的]车轮磨耗对地铁车辆的振动环境有直接影响,异常磨耗严重时引发车辆结构疲劳超限,降低列车运行的安全性,故有必要研究地铁车辆车轮磨耗和镟修策略,以提高地铁车辆车轮运维的水平。[方法]以国内某型地铁车辆作为研究对象,分析了地... [目的]车轮磨耗对地铁车辆的振动环境有直接影响,异常磨耗严重时引发车辆结构疲劳超限,降低列车运行的安全性,故有必要研究地铁车辆车轮磨耗和镟修策略,以提高地铁车辆车轮运维的水平。[方法]以国内某型地铁车辆作为研究对象,分析了地铁车辆车轮磨耗规律;根据地铁车辆车轮磨耗模型和车轮剩余寿命预测,分析了车轮关键参数在不同运营阶段的变化特征;综合仿真模型和实测数据的结果,提出了运维策略的优化方案。[结果及结论]运营前期车轮损耗量中镟修占比较高,随着轮轨匹配性的改善,轮轨磨耗取代镟修损耗成为轮轨的主要磨耗方式;适当降低轮轨摩擦因数和运营速度有利于降低轮轨磨耗功率;采用小等级镟修方法和灵活进刀量有效降低了车轮径向损耗量,延迟了车轮服役寿命。研究结果可为地铁线路轮轨磨耗的减缓和车轮镟修技术的优化提供应对措施。 展开更多

关键词 地铁 车轮磨耗 镟修策略 损耗率 寿命

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基于轮对磨耗数据数理统计的轮对镟修策略多目标优化 被引量：6

3

作者 顾正隆 葛亦凡 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第S01期21-25,30,共6页

轮对是保证地铁列车平稳安全运行的重要部件,对其进行磨耗状况的监测是车辆日常维护的必要内容。轮对镟修次数过多会缩短轮对使用寿命,增加维修成本,因此需要确定最优镟修策略,以延长轮对使用寿命。基于上海轨道交通4号线车辆轮对磨耗... 轮对是保证地铁列车平稳安全运行的重要部件,对其进行磨耗状况的监测是车辆日常维护的必要内容。轮对镟修次数过多会缩短轮对使用寿命,增加维修成本,因此需要确定最优镟修策略,以延长轮对使用寿命。基于上海轨道交通4号线车辆轮对磨耗量数据进行数理分析,选择轮缘厚、轮径作为模型参数,在现有数据的基础上,建立数学模型;通过Matlab软件进行轮对磨耗仿真计算,得到各镟修策略下轮对使用的寿命和镟修次数,通过最少镟修次数来实现轮对最长的使用寿命为优化目标。最终确定了最优镟修策略集,并得到当前使用的镟修策略下的轮对理论磨耗曲线,可为后续轮对尺寸监测提供参考,并对轮对异常磨耗等问题进行提前预警。 展开更多

关键词 地铁 车辆 轮对磨耗 镟修策略 故障预警 多目标优化

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基于车轮廓形磨耗分析的地铁经济镟修策略 被引量：5

4

作者 许承焯 沈钢 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第7期13-19,共7页

目的:为协助地铁部门制定车辆轮对镟修策略,选择更优的车轮镟修公里数节点及制定每次镟修时的模板选用方案,在保证经济性的前提下延长车轮使用寿命。方法:从轮缘磨耗面积、镟修轮径损失值和车轮轮径3个指标出发,搭建了一种考虑整列车磨... 目的:为协助地铁部门制定车辆轮对镟修策略,选择更优的车轮镟修公里数节点及制定每次镟修时的模板选用方案,在保证经济性的前提下延长车轮使用寿命。方法:从轮缘磨耗面积、镟修轮径损失值和车轮轮径3个指标出发,搭建了一种考虑整列车磨耗规律的经济镟修模型。基于所建模型,对某地铁的一个案例进行了研究。找出该地铁列车车轮的轮缘磨耗面积、镟修轮径损失值和车轮轮径3个指标的磨耗变化规律后,将其输入到所建模型中进行迭代计算。根据计算结果中的不同镟修公里数节点下的车轮寿命、单位成本里程数和最后一次镟修后可运行里程数等指标,制定选择镟修公里数节点所应遵循的原则,最后根据计算结果和所提原则给出优选的经济镟修公里数节点和镟修模板选用方案。结果及结论:研究结果表明,若该地铁列车的新轮首次镟修采用轮缘厚度为30 mm的模板,后续的镟修采用轮缘厚度为28 mm的模板,则相较该地铁部门以往在列车运行里程为31.2万km左右时镟轮,采用模型计算给出的21.7万km优选的镟修公里数节点,在保证镟修经济性的情况下,最多能延长车轮总寿命里程为11.7万km,车轮寿命延长了8.3%。 展开更多

关键词 地铁车辆 轮对镟修策略 实测车轮廓形 磨耗分析 轮对寿命

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机车轮对经济旋修策略研究

5

作者 高军 《铁道机车车辆》 北大核心 2018年第2期40-45,共6页

轮对旋修是机车轮对在运行过程中的主要保养方式,旋修策略的优劣直接影响轮对使用寿命和经济效益。而在传统的轮对旋修中主要是通过固定旋修策略和工程师经验旋修进行的,这并没有考虑每个轮对的特殊性,同时存在着大量主观因素。因此,笔... 轮对旋修是机车轮对在运行过程中的主要保养方式,旋修策略的优劣直接影响轮对使用寿命和经济效益。而在传统的轮对旋修中主要是通过固定旋修策略和工程师经验旋修进行的,这并没有考虑每个轮对的特殊性,同时存在着大量主观因素。因此,笔者提出一种机车轮对优化旋修的方法,利用机车行驶过程中产生的大量轮对磨耗数据进行分析,通过考虑车轮使用寿命,旋修次数和经济效益建立多目标优化模型。优化结果表明:优化策略可以有效的减少轮对的旋修量,延长轮对的使用寿命,并且提高经济效益。 展开更多

关键词 轮对磨耗 使用寿命 旋修策略 多目标优化

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考虑磨耗特性的动车组车轮经济型镟修优化策略 被引量：2

6

作者 张霞 邓银强 +2 位作者 杨岳 辜良瑶 陈峰 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1457-1467,共11页

车轮的磨耗状况对动车组列车的运行安全和品质有着重要影响。为将磨损车轮镟修恢复至标准踏面外形,目前车轮镟修存在切削量过大,降低车轮使用寿命的情况。结合动车组车轮走行过程中的磨耗特性,提出考虑磨耗特性的动车组车轮经济型镟修... 车轮的磨耗状况对动车组列车的运行安全和品质有着重要影响。为将磨损车轮镟修恢复至标准踏面外形,目前车轮镟修存在切削量过大,降低车轮使用寿命的情况。结合动车组车轮走行过程中的磨耗特性,提出考虑磨耗特性的动车组车轮经济型镟修优化策略。首先,建立车轮外形参数磨耗速率模型,利用相关性分析、高斯分布检验研究车轮磨耗速率模型与车轮外形参数的相关性,得出不同运行线路上车轮最低磨耗速率点。然后,利用加权尺寸最近点迭代法进行车轮变形矫正,优先考虑车轮镟修后踏面外形处于最低磨耗状态,应用不同薄轮缘踏面外形镟修模板,进行自适应匹配单轮车轮经济型镟修。在此基础上,针对动车组车轮轮径差的安全运行要求,构建一种考虑磨耗特性的整车车轮经济型镟修优化模型。实例验证结果表明:轮径磨耗速率与车轮直径大小、轮缘厚度显著相关,轮缘厚度处于31.5~32 mm时,轮径磨耗速率低,镟修恢复可优先考虑。整车车轮经济型镟修优化决策的结果显示,车轮镟修恢复后的踏面外形处于低速率磨耗状态,轮径总切削量较实际镟修车间下降了约21%。与常规的车轮镟修策略相比,考虑磨耗特性的车轮经济型镟修优化策略更具智能化,有利于延长车轮使用寿命,降低铁路运营成本。 展开更多

关键词 车轮磨耗特性 镟修优化策略 经济型镟修 加权尺寸最近点迭代法 自适应匹配

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轨道车辆轮对经济镟策略研究 被引量：1

7

作者 刘伟渭 余玺 +1 位作者 唐爽权 李加伟 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期80-90,共11页

针对轨道车辆轮对过修、欠修等不合理问题,提出一种基于实测数据的经济镟策略模型。根据轮对实测数据构建磨耗模型,以镟修阈值、镟修模板、镟修参数上下限为约束,确立62种镟修方案,综合考虑轮对使用寿命与镟修次数,兼顾列车全生命周期... 针对轨道车辆轮对过修、欠修等不合理问题,提出一种基于实测数据的经济镟策略模型。根据轮对实测数据构建磨耗模型,以镟修阈值、镟修模板、镟修参数上下限为约束,确立62种镟修方案,综合考虑轮对使用寿命与镟修次数,兼顾列车全生命周期更长、单位时间运行成本更低为优化目标,提出单轮和整车镟修策略,以及跟踪验证。结果表明,轮径磨耗速率与轮径、轮缘厚度和轮缘高度无相关性,轮缘高度、磨耗速率与轮缘厚度具有相关性,qR值(反应踏面凹磨或偏磨)、磨耗速率与轮径、轮缘厚度具有相关性;单轮和整车最佳镟修方案均为轮缘高镟修阈值27 mm,轮缘高恢复值30 mm。相较于当前镟修模式,全生命周期剩余寿命延长约30%,月经济成本降低约7%,比上个镟修周期延长11个月。由于轮对的相似性,该模型可推广应用于高速列车、货车、机车等轨道车辆的轮对智能运维。 展开更多

关键词 轨道车辆 镟修策略 智能运维 寿命预测 轮对

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轨道交通车辆轮对寿命预测及镟修优化策略 被引量：6

8

作者 叶正君 张健雨 +1 位作者 邢宗义 刘英舜 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第9期108-112,共5页

围绕建立轮对全生命周期寿命预测模型和镟修优化策略研究两方面,基于轮径值预测模型与轮缘厚预测模型,实现轮对全生命周期的寿命预测,为轮对低成本运用优化策略研究建立基础。介绍轨道交通车辆轮对低成本运用的方法,提出轮对换向策略与... 围绕建立轮对全生命周期寿命预测模型和镟修优化策略研究两方面,基于轮径值预测模型与轮缘厚预测模型,实现轮对全生命周期的寿命预测,为轮对低成本运用优化策略研究建立基础。介绍轨道交通车辆轮对低成本运用的方法,提出轮对换向策略与多模板选择镟轮维修策略,给出基于多模板选择的混合镟轮维修优化策略,并结合实例与传统镟轮维修策略进行对比分析。 展开更多

关键词 轨道交通 轮对磨耗 镟修策略 多模板选择

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基于数理统计的铁道车辆车轮轮缘厚度旋修值研究 被引量：2

9

作者 李春林 江亚男 +5 位作者 何平 杨文喜 宋冬丽 杜彪 刘瑞军 吴华丽 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第1期54-58,共5页

合理的轮对维修策略对提升铁道车辆轮对检修经济性和服役安全性具有重要意义。文中在跟踪获取了运营单位大量轮对尺寸检修样本数据的基础上,实现了车轮轮缘厚度分布规律的描述和车轮磨耗特性的探究;基于线性"灰箱"映射关系模... 合理的轮对维修策略对提升铁道车辆轮对检修经济性和服役安全性具有重要意义。文中在跟踪获取了运营单位大量轮对尺寸检修样本数据的基础上,实现了车轮轮缘厚度分布规律的描述和车轮磨耗特性的探究;基于线性"灰箱"映射关系模型,实现了对轮缘厚度参数的服役过程刻画,给出了一套确定最优轮缘厚度旋修值的方法。通过分析可见:车轮磨耗特性受线路条件和负载情况影响显著,重载将导致车轮踏面剧烈磨耗,固定线路运行容易引起车轮的偏磨,山区路况曲线多、半径小,导致轮缘磨耗显著,而列车的高速运行对踏面磨损损耗大;基于线性"灰箱"映射模型确定了所跟踪的3家运营单位轮缘厚度最优旋修值范围,按运行周期到限后参数仍有95%以上的可靠度,确定其最优范围分别为:铁路货车约为27.9～28.1mm,动车组为29.8～30.4mm,铁路机车约为31.8～32.3mm。 展开更多

关键词 铁道车辆 车轮 旋修策略 轮缘厚度

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基于磨耗数据统计模型的镟轮决策优化 被引量：10

10

作者 杨志 邢宗义 +1 位作者 王露 龙静 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第1期142-148,共7页

针对目前地铁车辆车轮等级镟修而导致的镟修不合理问题,提出一种基于磨耗数据统计模型镟轮决策优化方法。基于广州地铁8号线的轮对磨耗数据,首先利用SPSS分析轮径磨耗和轮缘磨耗与轮缘厚相关性;其次建立基于状态转移过程的轮缘磨耗模型... 针对目前地铁车辆车轮等级镟修而导致的镟修不合理问题,提出一种基于磨耗数据统计模型镟轮决策优化方法。基于广州地铁8号线的轮对磨耗数据,首先利用SPSS分析轮径磨耗和轮缘磨耗与轮缘厚相关性;其次建立基于状态转移过程的轮缘磨耗模型和基于数理统计模型的轮径磨耗模型;然后研究单个车轮的单级和多级镟修控制限策略,并通过蒙特卡罗仿真分析比较两种控制限策略的优劣。结果表明,多级镟修控制限策略大大提高车轮使用寿命,节约列车运营成本。 展开更多

关键词 轮对磨耗 优化 单级镟修策略 多级镟修策略

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动车组车轮失圆的动态诊断方法与运维建议 被引量：1

11

作者 肖齐 于卫东 +3 位作者 田光荣 李旭伟 陆航 李方烜 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第6期136-144,共9页

由于缺少高效的动态监测手段,高速动车组车轮失圆这类危害程度高的踏面损伤问题长期被忽视。动车组运行品质轨旁动态监测系统探测设备(TPDS-1)为动车组车轮多边形的快速诊断提供了有效的检测方法。TPDS-1采取地对车的动态监测方案,通过... 由于缺少高效的动态监测手段,高速动车组车轮失圆这类危害程度高的踏面损伤问题长期被忽视。动车组运行品质轨旁动态监测系统探测设备(TPDS-1)为动车组车轮多边形的快速诊断提供了有效的检测方法。TPDS-1采取地对车的动态监测方案,通过在铁路正线高速运行区段建设全连续轮轨力检测平台,实现动车组车轮踏面损伤,包括局部失圆、低阶多边形和高阶多边形等肉眼不可见的踏面损伤故障进行定量诊断。文中利用TPDS-1监测技术提出了以动车组车轮状态为指导的车轮状态修建议,相较于既有的计划修策略,该方案不仅能够指导对粗糙度幅值较大的车轮进行及时维修,同时能够节约因计划性全列旋修带来的不必要浪费,既降低了因车轮多边形导致的动车组异常振动、噪声等次生危害,又提高了车轮旋修经济性。 展开更多

关键词 动车组 车轮失圆 TPDS-1 旋修策略

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