高速铁路接触网支持装置运行可靠性评估

摘要

随着我国电气化铁路的迅速发展，接触网系统作为电气化铁路的核心组成部分，担负着将牵引变电所的电力输送给电力机车的重要任务，它的运行可靠性直接关系到铁路运输的安全与稳定。支持装置作为接触网接触悬挂的支撑与定位结构，将接触网的全部机械负荷传递给支柱，其运行可靠性直接关系到电气化铁路可靠性的水平。所以，对高速铁路接触网支持装置的运行可靠性进行评估，对于保证接触网系统的可靠运行都有十分重要的理论和实际意义。
　　本论文以高速铁路接触网支持装置及其零部件作为研究对象，结合铁总2012-2016年全路原始故障报告，统计分析出支持装置的主要失效零部件，把故障树分析法及贝叶斯网络法运用到支持装置的运行可靠性分析评估中。
　　本论文共分为五部分。第一章介绍了课题的研究背景及研究意义，对高速铁路接触网支持装置可靠性的研究现状进行了综述。第二章介绍了高速铁路接触网支持装置的设备及结构，主要对支持装置的安装形式及其各组成零部件的作用、检修注意事项，定位装置的组成及不同的定位方式，重点对定位器的类型及各国高速铁路定位装置的特点进行了概述。第三章介绍了常用的可靠性建模的方法，并阐述了贝叶斯网络法的基本原理及其优点，把故障树分析法和贝叶斯网络进行了对比分析，最后详细介绍了将故障树转化为贝叶斯网络的转换方法。第四章通过故障报告进行统计分析，整理出了支持装置各基本组成元件的故障数据信息，最后介绍并计算了其可靠性评价指标。第五章介绍了可靠性评估的流程，根据故障调研结果对支持装置进行了可靠性分析，建立了其故障树模型并将其模型贝叶斯网络化。随后利用贝叶斯网络的双向推理结合相关可靠性参数，对支持装置的运行可靠性进行了双向评估，找出了系统的薄弱环节，最后给出了提高高速铁路接触网支持装置运行可靠性的具体措施。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外现状分析

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文主要内容

第2章 高速铁路接触网支持装置设备与结构

2．1 高速铁路接触网的结构与组成

2．2 支持装置的结构

2．2．1 腕臂支持

2．2．2 硬横跨

2．3 定位装置与定位方式

2．3．1 定位器的类型

2．3．2 定位方式

2．3．3 高速铁路接触网的定位装置

2．4 本章小结

第3章 高速铁路接触网支持装置可靠性分析方法

3．1 常用的可靠性建模方法

3．2 贝叶斯网络的基本原理

3．2．1 贝叶斯网络简介

3．2．3 贝叶斯网络的推理

3．3 贝叶斯网络的优势

3．4 故障树分析法与贝叶斯网络

3．4．1 故障树的建立

3．4．2 故障树的贝叶斯网络化

3．5 本章小结

第4章 高速铁路接触网支持装置故障统计分析

4．1 支持装置故障元件类型统计

4．1．1 绝缘子故障统计分析

4．1．2 腕臂故障统计分析

4．1．3 支持装置连接部件统计分析

4．2 定位装置故障元件类型统计

4．2．1 定位器故障统计分析

4．2．2 定位线夹故障统计分析

4．2．3 定位管故障统计分析

4．2．4 定位偏移统计分析

4．2．5 定位钩故障统计分析

4．3 可靠性指标计算

4．3．1 支持装置故障率

4．3．2 支持装置平均故障间隔时间

4．3．3 支持装置平均修复时间及修复率

4．3．4 支持装置平均停电时间

4．3．5 支持装置年停电平均时间

4．3．6 支持装置可用率与不可用率

4．4 本章小结

第5章 基于贝叶斯网络的支持装置运行可靠性评估

5．1 高速铁路接触网支持装置运行可靠性评估流程

5．1．1 支持装置可靠性评估步骤

5．1．2 支持装置可靠性评估的基本假设

5．2 高速铁路接触网支持装置的故障树模型

5．3 基于贝叶斯网络的支持装置可靠性评估

5．3．1 支持装置的可靠性评估

5．3．2 定位装置的可靠性评估

5．4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果