【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，尤其涉及一种动车段一级修检修作业能力的预测方法。
技术介绍
1、预测动车段一级修检修能力是维护动车组运行、确保安全、提高效率、降低成本等多方面考虑的结果，有助于建立可持续的维护管理体系，通过预测动车段一级修检修能力，具备以下效果：
2、（1）维护运行安全： 一级修检修是对动车进行的基础性维护，包括检查、更换磨损零部件、修复机械故障等，通过预测一级修检修能力，可以确保动车在运行中保持良好的技术状态，提高运行安全性；
3、（2）确保运行的可靠性： 一级修检修有助于提高动车的可靠性和稳定性。通过提前预测修检能力，可以合理安排和计划维护工作，减少因未及时维护而导致的故障和停运时间；
4、（3）延长动车寿命：定期进行一级修检修，可以及时发现和处理动车的潜在问题，减缓零部件的磨损，从而延长动车的使用寿命；
5、（4）提高维护效率： 预测一级修检修能力有助于更好地规划和调度维护人员和设备，使维护过程更加高效，合理分配资源，确保在需要时能够快速响应和进行维护工作；
6、（5）降低维护成本： 通过提前预测一级修检修能力，可以更好地控制和计划维护活动，降低紧急维修和停车维护的成本，合理的计划能够减少停车时间，提高维护效益；
7、（6）遵循法规和标准： 维护高速动车组需要符合一系列法规和标准，包括维护周期、检修项目等，通过预测一级修检修能力，有助于确保维护计划的合规性；
8、然而，目前高铁动车段一级修检修能力的预测主要依赖于检修作业人员根据列车
技术实现思路
1、为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，本专利技术能够根据股道布局和检修作业标准自动化的预测动车组最大检修能力，大大提高了检修能力预测的准确性，为现场实际工作提供有力的辅助决策支持。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，包括以下步骤：
4、s1：构建动车段检修场站和动车组的虚拟模型；
5、依据动车段检修场站的股道和建筑布局数据，选取构建仿真模型的必要参数在anylogic内构建检修场站仿真模型，并在anylogic中的轨道库组件内构建检修区股道、等待区股道、洗车股道以及接发车股道，在anylogic中的智能体组件构建动车组仿真模型；
6、s2：建立动车组一级修检修作业运行逻辑；
7、在s1中构建的动车段检修场站仿真模型内增设检修设备，并根据anylogic内的轨道库与流程建模库，以及动车段的一级修检修作业标准，建立动车组一级修检修作业运行逻辑；
8、s3：仿真参数设置；
9、参考动车段历史作业数据，获取动车组入场间隔、检修时间、洗车时间、等待时间、洗车概率的仿真参数，并将这些仿真参数输入动车组一级修检修作业运行逻辑内进行设置；
10、s4：运行仿真模型；
11、点击anylogic内的运行按钮，动车组仿真模型在检修场站仿真模型进行一级修检修作业的模拟运行，一级修检修作业包括洗车作业和检修作业；
12、s5：分析并判断出影响检修能力的仿真参数；
13、通过使用前向逐步线性回归算法分析一级修检修作业的模拟运行过程中仿真参数的敏感性，得到对检修能力有显著影响的参数，具体步骤为：
14、s5.1：构建数据集；
15、数据集分为特征和标签，其中一级修检修作业模拟运行中的可变参数（动车组入场间隔时间、洗车时间、检修时间、等待时间）作为数据集的特征，一级修检修作业模拟运行中的动车组检修总数量为数据集的标签；
16、s5.2：数据集进行标准化；
17、标准化公式如下：
18、
19、其中表示标准化之后的值，表示每列数据的真实值，表示对应列的平均值，表示对应列的标准差；
20、s5.3：利用前向逐步线性回归算法预测动车组检修数量；
21、设置前向逐步线性回归算法最大迭代次数为150轮，然后初始化损失值为50，接着依次遍历入场间隔、洗车时间、检修时间和存车场等待时间，当遍历某个特征时就将此特征设为0，然后利用其他特征和线性回归方法预测动车组检修数量；
22、s5.4：计算预测值与真实动车组检修数量的均方误差；计算公式如下：
23、
24、其中表示真实值、表示预测值，当所有的特征根据s5.2步骤遍历完成之后，均方误差越大则表示对检修能力影响越大；
25、s5.5：找寻影响检修能力的最优参数；
26、选择s5.4中均方误差最大的参数特征作为待优化参数，使用网格搜索算法对其进进行搜索，计算使最大化检修能力的最优参数；
27、s6：计算动车段检修场站仿真模型的最大检修能力，具体包括以下步骤：
28、s6.1：设置检修时长和等待时长并进行矩阵排列；
29、设置检修时长为n，并以n为间隔进行多个检修时间取值，设置等待为m，则以m为间隔进行多个等待时间取值，将多个检修时间作为6*1的矩阵、多个等待时间作为1*9的矩阵后，进行笛卡尔积得到6*9的矩阵；
30、s6.2：计算最大检修能力；
31、设置动车段检修场站仿真模型的运行时间，然后依次遍历矩阵中的取值，每遍历一个元素，就将此元素的值输入到动车段检修场站仿真模型中，接着按照s5.5中得到的最优参数运行仿真模型，仿真模型完成运行后，将会输出在仿真模型模拟的时间内，共检修动车组的列车数，当矩阵所有的值都遍历完成后，在遍历过程中输出的最大的检修动车组列车数，即为仿真模型预测的动车段一级修检修作业的最大检修能力。
32、进一步的，s1中动车组仿真模型包括车头智能体和车厢两部分，车头智能体内可设置动车组仿真模型的初始速度、巡航速度等参数。
33、进一步的，s4中仿真模型会根据动车组入场间隔生成动车组列车，并对动车组列车进行洗车作业和检修作业，洗车作业和检修作业包括以下步骤：
34、s4.1：洗车作业；
35、仿真模型随机生产一个范围0到1的小数，若此小数小于仿真参数内的洗车概率，则动车组进行洗车作业，若此小数大于仿真参数内的洗车概率，则动车组不进行洗车作业；
36、s4.2：检修作业；
37、洗车作业完成后的动车本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，其特征在于：S1中动车组仿真模型包括车头智能体和车厢两部分，车头智能体内可设置动车组仿真模型的初始速度、巡航速度等参数。
3.根据权利要求1所述的一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，其特征在于：S4中仿真模型会根据动车组入场间隔生成动车组列车，并对动车组列车进行洗车作业和检修作业，洗车作业和检修作业包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动车段一级修检修作业能力的预测方法，其特征在于：s1中动车组仿真模型包括车头智能体和车厢两部分，车头智能体内可设置动车组仿真模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：麻克君，赵红涛，王和强，齐延荣，朱俊龙，姜帅民，李广辉，朱志，齐晨虹，杨希光，吴双，刘茗予，
申请(专利权)人：中国铁路郑州局集团有限公司信息技术所，
类型：发明
国别省市：
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