地铁车辆检修智能管理系统研究与开发

摘要

随着经济的发展，地铁作为一种重要的交通工具，因其节省土地、保护环境、运量大、效率高、噪音小，以及对其他交通运输方式的干扰小等诸多优点，越来越受到人们的欢迎。截止2017年6月底，中国（不含港澳台）共计31个城市开通城市轨道交通运营，共计138条运营线路，运营线路总长度达4066 km，车站共2797座。根据预计，到2020年，我国城市轨道交通运营线路将达到6000 km左右，以地铁运营线路为主，中国已经成为世界上地铁发展最快、运营线路最多的国家。
　　地铁车辆的检修管理工作是地铁运营管理的组成内容之一，也是地铁系统固定资产的重要内容，有关资料显示，我国地铁车辆的购置费用是地铁设备总投资的二分之一，同时也是地铁建设总投资的五分之一。因此，在地铁的日常运营维护中，地铁车辆的检修管理工作不容忽视。本文在熟悉地铁车辆检修制度，掌握地铁辆检修生产过程、地铁车辆检修方式，以及地铁车辆检修基地的相应功能的基础上设计开发了地铁车辆检修智能管理系统。
　　首先，在车辆检修调度方面，通过在车辆回库后采集车号识别系统信息，从数据库中调出该车辆的相关信息，并结合车辆传感器信息采集、地面检测设备信息采集和人工通过听、摸、敲等外观检查信息，以确定该车辆需要进行的检修修程（日检、月修、定修、架修、厂修、临修），由车辆调度人员根据车辆检修计划和各车辆检修基地的检修能力冗余情况，将待检修车辆调往合适的检修基地进行检修，检修基地在接收到调度中心下达的车辆检修调度命令后，根据车辆检修班组的工作情况和车辆检修线路是否占用情况，派发检修工单，安排相应的检修工组在指定检修台位进行检修作业，同时做好相应的数据统计与分析工作。
　　其次，针对系统设计方面，在确定地铁车辆检修智能管理系统的功能性需求的基础上，结合系统的非功能性需求（包括系统安全性高，界面简单易用，具有可扩展性），在Windows环境下，采用C/S系统结构，以Visual Studio2013为系统开发平台，C＃为编程语言，通过创建SQL Server2008R2数据库及相应数据表设计开发地铁车辆检修智能管理系统，并对相关检修信息以Excel报表的形式输出，对保密性要求较高的数据可为相应的Excel报表设置密码，以提高地铁车辆检修效率和质量。
　　地铁车辆检修智能管理系统主要采用模块化设计思路，通过细划各模块的功能，并确保各模块与数据库系统紧密结合，从而顺利完成地铁车辆的检修作业流程。系统的功能模块主要有车辆检修计划管理模块、车辆检修调度管理模块、检修工单调度管理模块、车辆检修状态查询模块、车辆故障查询模块、统计查询模块、用户信息管理模块等主要模块，各个主要模块包含多个功能子模块来实现系统的全部功能。其中，检修工单调度管理模块需与模型相结合，主要功能为:车辆段或停车场等车辆检修基地在接收到车辆调度部门下达的车辆检修调度命令后，系统会求解出该检修基地进行该车辆检修作业的最优检修工组和检修线路，并将建议智能体现在检修工单调度管理模块中，相关工作人员结合系统的建议派发车辆检修工单，这就对系统的稳定性提出了更高的要求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文研究背景及意义

1．2 国内外地铁车辆检修管理现状及研究动态

1．2．1 国外现状

1．2．2 国内现状及研究动态

1．3 论文研究内容及基本框架

2 地铁车辆检修管理研究

2．1 地铁车辆检修模式

2．2 地铁车辆运用及检修管理模式

2．2．1 地铁车辆运用部门的工作内容

2．2．2 地铁车辆检修管理模式

2．3 地铁车辆检修调度模式

2．4 本章小结

3 地铁车辆检修智能管理系统总体设计

3．1 系统业务流程

3．2 系统需求分析

3．2．1 系统功能需求分析

3．2．2 系统用户类型分析

3．3 系统构架结构与开发工具选型

3．3．1 系统构架结构

3．3．2 开发工具

3．4 系统数据库设计

3．4．1 数据库概念设计

3．4．2 数据库逻辑结构设计

3．5 本章小结

4 系统功能结构模块研究与开发

4．1 模块化设计思路

4．2 主要模块分析

4．2．1 车辆检修计划管理模块

4．2．2 车辆检修调度管理模块

4．2．3 检修工单调度管理模块

4．2．4 车辆检修状态查询模块

4．2．5 车辆故障查询模块

4．2．6 统计查询模块

4．2．7 用户管理模块

4．3 本章小结

5 车辆检修工单调度模型建立与算法设计

5．1 检修工单调度模型建立

5．1．1 模型分析

5．1．2 参数处理方法

5．1．3 模型建立

5．2 算法设计

5．2．1 求解算法

5．2．2 求解步骤

5．3 算例分析

5．4 本章小结

6 系统运行结果

6．1 系统登录模块

6．2 系统主窗体设计

6．3 主要模块设计

6．3．1 车辆检修计划管理模块

6．3．2 车辆检修调度管理模块

6．3．3 检修工单调度管理模块

6．3．4 车辆检修状态查询模块

6．3．5 车辆故障查询模块

6．3．6 统计查询模

6．3．7 用户管理模块

6．4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果