提速铁路工务设备维修与辅助决策信息管理技术的研究

摘要

我国铁路提速事业的大发展，为铁路的工务设备管理工作提出了更高的要求，工务管理己经成为保证提速铁路高效、安全运营的重点工作之一。但现有工务管理工作存在着存储交流手段落后、数据统计、分析困难，对养护计划缺乏合理的决策支持等问题。因此，应用先进的计算机技术，为铁路工务部门设计、开发一套管理信息系统，充分地实现对工务信息的管理和利用，是提高我国铁路工务信息管理水平的必经之路。 本论文的主要内容就是以济南铁路局在既有线路不断提速为背景，根据其工务维修体制和维修现状，以提高工务管理信息化水平为目标，设计、开发出一套基于B/S体系结构的工务安全与生产管理动态信息系统。实现了对工务信息和数据的浏览、查询、存储、预处理、分析等工作，为各级管理人员提供数据共享、办公管理、决策支持等功能。其中，利用监测数据进行计算机辅助决策来编制维修计划是随着计算机技术的进步和发展而开展研究的一个新型的领域，也是目前我国铁路工务设备信息化亟待解决的难题。因此，本文主要的研究内容有： (一)研究世界高速铁路发达的日、法、德三国的工务维修制度和轨道不平顺的管理制度，大力推广根据“状态修”预防性维修体制，并根据岔区、曲线单元管理理论和现场数据的实际情况，提出道岔单元TQI和单项TQI的新概念。 (二)根据济南局的工务设备维修现状，设计一套基于B/S体系结构的工务安全与生产管理动态信息系统。主要内容是实现了轨检车信息、雨量计信息、晃车仪信息等入库、查询、统计功能，并在此基础上，进一步开发、整合了既有信息资源，为开发系统的辅助决策功能奠定了数据基础。 (三)利用监测数据实现计算机辅助决策功能。主要从基于对轨检车、动检车、车载式和便携式线路检查仪等各类动态检测资料进行综合分析，根据权重系数计算综合评定指数，确定维修地段，然后与现场调查相印证，不断调整各项检测指标的权重系数。 (四)对轨道质量指数TQI的历史数据进行分析预测，实现养护维修的辅助决策功能。根据轨道系统的灰色特征，利用灰色预测方法建立科学合理的TQI预测模型，通过预测未来的TQI，对养护维修计划进行指导。利用数据对模型进行精度验证，并通过系统设计实现预测功能。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

序

1引言

1.1铁路速度的提高对工务工作提出的要求

1.2信息化在铁路工务设备管理中的作用

1.3国内外铁路工务信息化系统的应用概况

1.4本文的研究意义与主要内容

2世界各国高速铁路工务维修管理

2.1国外铁路工务维修管理制度

2.1.1日本高速铁路及工务维修管理

2.1.2法国高速铁路及工务维修管理

2.1.3德国高速铁路工务修理管理

2.2我国铁路维修制度与轨道不平顺管理

2.2.1我国铁路的工务维修体制

2.2.2轨道不平顺状态的管理

2.3我国济南局的工务维修现状

2.3.1济南局工务维修方式

2.3.2济南局工务系统组织结构

2.3.3济南局大型养路机械维修能力

2.3.4济南局轨道质量指数TQI的应用与创新

2.4本章小结

3工务设备维修管理信息化系统的设计

3.1系统的体系结构

3.1.1系统软件体系结构

3.1.2系统硬件体系结构

3.1.3系统网络体系结构

3.2系统功能说明

3.3系统功能模块

3.3.1动态检测信息管理模块

3.3.2施工作业计划模块

3.3.3 GIS图形显示

3.3.4 AMT远程微机维护系统

3.4本章小结

4轨道不平顺预测在辅助决策中的应用研究

4.1轨道检测信息综合评定的研究

4.1.1线路检查监控车间的介绍

4.1.2综合评定指数方法

4.1.3系统主要的应用界面

4.1.4.维修决策系统应用效果分析

4.2轨道质量指数TQI预测方法的研究

4.2.1基于灰色理论的定量预测的轨道系统分析

4.2.2基于灰色理论的GM(1，1)预测建模基本原理

4.2.3不等时距GM(1，1)预测模型的建立

4.2.4.不等时距GM(1，1)预测模型优化

4.2.5.模型计算与验证

4.2.6区段轨道质量状态TQI恶化速度的计算

4.2.7系统功能的界面

4.3本章小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

作者简历