详情

原文传递高速列车司机室设备可维修性评估方法研究

论文题名：	高速列车司机室设备可维修性评估方法研究
关键词：	高速列车;维修性评价;虚拟维修仿真;司机室设备
摘要：	近年来,我国高速铁路快速发展,高速列车司机室内部的设备数量与复杂程度骤然增加。同时为了提高列车速度,列车的头车部分均为尖体流线型,这使高速列车司机室内部的空间变得狭小。如何在如此狭小的空间中对司机室内数量众多的设备进行更高效的维修已成为高速列车司机室设计布局的重要研究部分。本论文从分析高速动车组司机室的结构与设备布局出发,提出适用于高速动车组司机室维修性评价指标体系,构建基于模糊数学与多属性决策的维修性综合评价模型,提出维修性各评价指标的评估方法,并利用虚拟维修仿真技术对司机室内部设备的维修性进行评价。为高速列车司机室在设计早期维修性验证方面提供更高效、更准确、更直观的评价方法。　　论文首先分析了我国现有高速动车组司机室的内部设备及布局特点,结合现有的维修性设计准则,提出了针对于高速动车组司机室设备维修性评价指标体系。应用层次分析法得出了高速动车组司机室设备维修性的评价指标权重。以模糊数学与多属性决策理论为基础,提出了维修性综合评价模型。　　其次,针对高速动车组司机室设备维修性评价指标体系中维修过程可达性指标提出了以人眼可视空间范围方法与人体上肢作业空间范围方法对视野可达性与接触可达性进行分析评价。提出了以时间为衡量标准的维修拆卸效率概念,应用模特法计算实际拆卸时间与理想拆卸时间对比,对拆卸可达性进行了分析与评价。针对高速动车组司机室设备维修性评价指标体系中维修过程人素性指标引入了人体动作能耗预测模型对维修过程中维修人员的工作负荷进行了评价与分析。创新性引入了REBA理论对维修过程中维修人员的工作姿势进行了评价与分析。　　再次,以维修过程可达性与人素性的分析评价方法为基础,结合Jack人因工程软件开发了基于虚拟维修仿真的维修性分析与评价工具,包括视锥生成模块、人体上肢作业范围生成模块、拆卸可达性评价模块、工作姿势评价模块、工作负荷评价模块以及维修性综合评价模块,以及应用Jack软件搭建了虚拟维修环境,包括维修场景、维修工具、维修对象、人体模型等。　　最后,以CIT400型高速列车司机室内部设备之一的前照灯具总成为实例,进行了维修性分析与评价。应用开发的基于虚拟维修仿真的维修性分析与评价工具对前照灯具总成部分进行维修过程可达性与人素性分析,并对前照灯具总成的维修性进行了总体评价。为了验证本文提出的维修性综合评价模型与开发的基于虚拟维修仿真的维修性分析与评价工具的正确性与有效性,我们搭建了前照灯具总成的实体模型,采用维修性实验方法对前照灯具总成部分维修性进行了分析。　　通过对上述两种方法的对比分析,我们发现使用本文开发的基于虚拟维修仿真的维修性分析与评价工具对前照灯具总成维修性的客观分析结果与通过维修性实验的方法,即维修人员对前照灯具总成维修性的主观评价结果,这两者的结果是吻合的。以此验证了本文提出的维修性综合评价模型与基于虚拟维修仿真的维修性分析与评价工具的正确性与有效性。
作者：	谢凯
专业：	载运工具运用工程
导师：	方卫宁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文