[发明专利]一种基于可靠度的地铁车辆多部件的预防性维修优化方法

权利要求书

1.一种基于可靠度的地铁车辆多部件的预防性维修优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：对地铁车辆各单部件设定不完美维修模式；

步骤二：基于维修经济性求解单部件维修间隔期和可用性求解单部件维修间隔期，确定最佳维修间隔期；

步骤三：能够在满足部件可靠性要求的前提下同时优化维修费用和列车可用度，建立列车多部件机会成组维修模型，求解出最优维修计划；其中，建立列车多部件机会成组维修模型包括以下步骤：

步骤S11：根据各部件在各自当前维修间隔期内需进行维修时刻之间的时间相关性，设定机会维修阈值Δt，然后建立综合考虑维修费用和列车多部件可用度的优化模型，其中，

维修费用包括检查维修费用C_im、更换维修费用C_cm以及小修费用C_mm；若某部件m从完成预防性维修的时刻t_k-1到下一次的维修时刻t_k，则整个运用周期内的维修工作费用C_mk为：

列车因预防修停车总的费用损失为Sp，单位停车时间的损失费用为C_park/h，第k次预防修的停车损失费用应正比于停车时间T_parkk，则有：

部件m总的维修费用Cm为：

列车在运行时间区间[0,Te]的总维修费用C为：

列车多部件可用度采用机会成组维修的可用度A满足：

T_parkk为列车第k次预防性维修的停车时间，

T_e为列车的有限运行时间，列车运行的时间区间为[0,T_e]；

步骤S12：以维修总费用最小和列车可用度最大为优化目标，以机会维修阈值Δt取值为约束建立机会成组维修优化模型如下：

式(15)中Z表示整数，m为某部件数，C为列车在运行时间区间[0,T_e]的总维修费用，S_p为列车因预防性维修停车总的费用损失；

步骤S13：根据机会成组维修优化模型求解出最优维修计划。

2.根据权利要求1所述的一种基于可靠度的地铁车辆多部件的预防性维修优化方法，其特征在于：对地铁车辆各单部件设定不完美维修模式是根据役龄递减模型和故障率递增模型，预设部件在第k次预防性维修间隔期的故障率为λ_k(t)，在第k次预防性维修后故障率；

λ_k+1(t)＝λ_k(t+a_kT_k) t∈(0,T_(k+1))， 式(1)；

λ_k+1(t)＝b_kλ_k(t) t∈(0,T_(k+1))， 式(2)；

λ_k+1(t)＝b_kλ_k(t+a_kT_k) t∈(0,T_(k+1))， 式(3)；

式中，k＝0,1,2,…,N，T_k为第k次与第k+1次预防性维修的间隔，a_k是役龄递减因子，0＝a₀＜a₁＜…＜a_N＜1且，b_k是故障率递增因子，且1＝b₀＜b₁＜…＜b_N。