轨道交通设备的可靠度预测方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道交通设备的可靠度预测方法、系统、设备和介质。该方法包括：获取待预测轨道交通设备的维检修实际参数；其中，维检修实际参数至少包括实际维修时间序列、维修间的检测次数序列和故障发生时间序列；根据维检修实际参数进行参数拟合确定可靠度预测参数；根据可靠度预测参数和当前维检修策略确定设备可靠度；其中，当前维检修策略中包括不同等级的维修活动。本发明专利技术通过将实际检修数据引入轨道交通设备的可靠度预测中，利用设备的实际维检修记录数据，通过建立科学合理的数学模型实现，解决了轨道交通寿命数据获取困难对可靠度预测的限制问题，提高了轨道交通可靠度预测的准确度，且提高了实际应用价值。且提高了实际应用价值。且提高了实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通设备的可靠度预测方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及轨道交通设备的可靠度预测方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]轨道交通是一个集成车辆、信号、供电、基础设施等多系统的复杂巨系统，任何一个环节出现故障情况都会影响线路甚至网络的运行效率。因此对轨道交通设备制定并执行合理的维检修策略有利于保证系统运行的高可靠性、高可用性和高稳定性。可靠度预测是维检修管理领域的关键技术之一，对轨道交通设备进行准确的可靠度评估有利于提高维检修策略决策的科学性和编制的经济性。
[0003]多数可靠度预测方法需要大量的设备寿命（故障）记录数据或测试数据，但在实际运营中，轨道交通系统的高可靠度要求难以支持大量的寿命数据。导致基于设备实际寿命数据进行可靠度预测缺乏真实的样本数据，进而导致预测结果不准确。
[0004]同时，基于无寿命数据的拟合或小样本拟合的方法仅限于理论研究，其实际应用效果未得到证明。而设备的高可靠度依赖于频繁的状态检测和相应的维修作业，该过程中产生的大量检修数据无法被有效利用在既有的可靠度预测方法和技术中。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种轨道交通设备的可靠度预测方法、系统、设备和介质，以解决产生的大量检修数据无法被有效利用在既有的可靠度预测中的问题，进而提高轨道交通设备可靠度预测的准确性。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供了一种轨道交通设备的可靠度预测方法，包括：
[0007]获取待预测轨道交通设备的维检修实际参数；其中，所述维检修实际参数至少包括实际维修时间序列、维修间的检测次数序列和故障发生时间序列；
[0008]根据所述维检修实际参数进行参数拟合确定可靠度预测参数；其中，所述可靠度预测参数至少包括缺陷分布参数和故障分布参数；
[0009]根据所述可靠度预测参数和当前维检修策略确定设备可靠度；其中，所述当前维检修策略中包括不同等级的维修活动。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种轨道交通设备的可靠度预测系统，包括：
[0011]数据获取模块，用于获取待预测轨道交通设备的维检修实际参数；其中，所述维检修实际参数至少包括实际维修时间序列、维修间的检测次数序列和故障发生时间序列；
[0012]参数拟合模块，用于根据所述维检修实际参数进行参数拟合确定可靠度预测参数；其中，所述可靠度预测参数至少包括缺陷分布参数和故障分布参数；
[0013]可靠度确定模块，用于根据所述可靠度预测参数和当前维检修策略确定设备可靠度；其中，所述当前维检修策略中包括不同等级的维修活动。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
[0015]至少一个处理器；以及
[0016]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0017]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的轨道交通设备的可靠度预测方法。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的轨道交通设备的可靠度预测方法。
[0019]本专利技术实施例的技术方案，通过将实际检修数据引入轨道交通设备的可靠度预测中，利用设备的实际维检修记录数据，通过建立科学合理的数学模型实现，解决了轨道交通寿命数据获取困难的问题，提高了轨道交通可靠度预测的准确度，且提高了实际应用价值。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是根据本专利技术实施例一提供的一种轨道交通设备的可靠度预测方法的流程图；
[0023]图2是根据本专利技术实施例一提供的检测出缺陷的过程示意图；
[0024]图3是根据本专利技术实施例一提供的故障发生的过程示意图；
[0025]图4是根据本专利技术实施例二提供的一种轨道交通设备的可靠度预测系统的结构示意图；
[0026]图5是根据本专利技术实施例三提供的一种轨道交通设备的可靠度预测系统的业务流程图；
[0027]图6是根据本专利技术实施例三提供的一种维检修方案评估方法的流程图；
[0028]图7是实现本专利技术实施例的轨道交通设备的可靠度预测方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“候选”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用
的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]实施例一
[0032]图1为本专利技术实施例一提供了一种轨道交通设备的可靠度预测方法的流程图，本实施例可适用于对轨道交通设备的可靠度进行估计的情况，该方法可以由轨道交通设备的可靠度预测系统来执行，该轨道交通设备的可靠度预测系统可以采用硬件和/或软件的形式实现，该轨道交通设备的可靠度预测系统可配置于服务器等具有数据处理的电子设备中。
[0033]本专利技术中需要梳理现实中轨道交通设备的维检修活动要素，包括维检修活动的基本策略、设备的基本退化特征和维检修活动对设备状态的影响，并将上述要素抽象表达为数学符号和数学公式。本专利技术包含的方法可考虑维检修活动和设备退化过程中存在的不确定性，以模拟实际中可靠度变化的随机性。
[0034]维检修活动的基本策略：对于存在可检测非连续状态的轨道交通设备，通常采用同时安排维修和检修活动的策略。本专利技术提出的方法按照一定周期对设备实施检测，根据检测的结果决定具体执行的维修活动。常用的策略为当检测的状态结果低于一定的阈值时，则执行相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通设备的可靠度预测方法，其特征在于，包括：获取待预测轨道交通设备的维检修实际参数；其中，所述维检修实际参数至少包括实际维修时间序列、维修间的检测次数序列和故障发生时间序列；根据所述维检修实际参数进行参数拟合确定可靠度预测参数；其中，所述可靠度预测参数至少包括缺陷分布参数和故障分布参数；根据所述可靠度预测参数和当前维检修策略确定设备可靠度；其中，所述当前维检修策略中包括不同等级的维修活动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述维检修实际参数进行参数拟合确定可靠度预测参数，包括：根据所述实际维修时间序列和维修间的检测次数序列确定拟合缺陷检测概率；根据所述故障发生时间序列确定拟合故障概率；根据所述拟合缺陷检测概率和所述拟合故障概率确定基于维检修实际参数的似然函数；根据所述基于维检修实际参数的似然函数确定所述拟合缺陷检测概率中的缺陷分布参数和所述拟合故障概率中的故障分布参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述可靠度预测参数和当前维检修策略确定设备可靠度，包括：根据所述缺陷分布参数确定缺陷分布函数，并根据所述故障分布参数确定故障分布函数；根据当前维检修策略、所述缺陷分布函数和所述故障分布函数确定所述待预测轨道交通设备在目标时刻的设备可靠度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述缺陷分布参数确定缺陷分布函数，并根据所述故障分布参数确定故障分布函数，包括：根据如下公式确定缺陷分布函数：；其中，f1(t)表示在t时刻的缺陷分布函数，α表示缺陷分布参数；根据如下公式确定故障分布函数：F2(t)=1
‑
exp(
‑
(t/l)^m) ；其中，F2(t)表示在t时刻的故障分布函数，m和l表示故障分布参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据当前维检修策略、所述缺陷分布函数和所述故障分布函数确定所述待预测轨道交通设备在目标时刻的设备可靠度，包括：根据所述缺陷分布函数和所述故障分布函数确定缺陷检测条件概率；根据所述缺陷分布函数和所述故障分布函数确定故障发生条件概率；根据所述当前维检修策略、所述缺陷检测条件概率和所述故障发生条件概率确定低级维修全概率；根据所述低级维修全概率和所述故障发生条件概率确定故障发生全概率；根据所述故障发生全概率确定故障不发生概率；根据所述故障不发生概率确定在所述待预测轨道交通设备在目标时刻的设备可靠度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述缺陷检测条件概率、所述故障发生条件概率、所述低级维修全概率、所述故障发生全概率、所述故障不发生概率和所述目标时刻的设备可靠度的表达式如下所示：；；；；；；其中，表示第次检测后缺陷发生的概率密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘葛辉，刘军，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：