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基于SMDP的高速动车组车轮镟修策略研究
| 论文题名： | 基于SMDP的高速动车组车轮镟修策略研究 |
| 关键词： | 高速动车组;车轮磨耗;镟修策略;使用寿命 |
| 摘要： | 近年来随着中国经济飞跃发展和社会需求的提高，高速铁路进入了全面发展时代，高铁运营里程和动车组数量不断增加。极大地提高了中国铁路客运能力，给社会带来了巨大的经济效益和社会效益。越来越多的动车组投入使用，对动车组在役安全和科学有效的维修管理提出了更高的要求和挑战。车轮作为动车组最重要的部件之一，更是维修研究中的重中之重。车轮在运行过程中，与轨道不断接触，造成轮缘和踏面难以避免的磨耗，对整个动车组的行车安全及稳定性产生威胁。为了恢复车轮的正常几何尺寸和确保动车组的运行安全，必须对磨耗车轮进行镟修或更换。然而，镟修会导致车轮材料的减少和维修成本的增加。如果镟修量过大会导致车轮过早报废，镟修量过少导致镟修成本增加。因此，“何时镟修，镟修量多少”成为车轮镟修策略制定中亟待解决的关键问题。针对该问题，本文提出一种基于车轮周期状态检测信息的动态镟修策略，降低车轮维修成本，延长其使用寿命。 首先通过对某编组车轮测量数据的统计分析，确定踏面直径和轮缘厚度磨耗速率的分布，揭示动车组车轮踏面和轮缘磨耗规律。同时，根据镟修结果数据的统计和分析，确定镟修比例系数的分布规律，为后续车轮镟修策略的研究奠定基础。接着，在上述研究的基础上，将车轮踏而直径和轮缘厚度的退化过程离散成有限的退化状态，建立二维状态空间，以单位期望成本最低为目标，构建基于SMDP的镟修优化模型，并采用策略迭代算法对模型求解。然后，综合考虑磨耗和外部冲击对车轮退化过程的影响，构建了基于失效阂值冲击模型和SMDP的镟修优化模型。最后，在上述建立的磨耗分布和镟修比例系数分布基础上，根据某编组动车组车轮的实测数据，将本文提出的动态镟修策略与固定镟修策略作比较，验证了提出的动态镟修策略的有效性。 |
| 作者： | 李兵 |
| 专业： | 工业工程 |
| 导师： | 鄂明成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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