第一篇：基于配電網搶修指揮中快速研判故障的方法分析

摘 要：配網運行過程中容易出現多種故障問題，重視配網故障搶修工作，尋找有效的故障研判方法，提高故障研判工作效率，及時、準確地定位故障，無論對于配網自身還是用戶都具有十分積極的意義。本文分析了配網故障搶修中存在的問題，并探究了配網搶修中故障研判的方法。

關鍵詞：配電網搶修指揮；故障研判；問題；方法

中圖分類號：tp391 文獻標識碼：a

配網運行故障是配網面臨的一大問題，只有做好配網搶修工作，加快故障研判工作效率，掌握科學的研判方法，及時定位并排除故障，才能從根本上提高配網運行效率，維護其安全運行。

一、配網故障搶修中存在的問題

故障信息無法被高效、順暢地獲取，要想確保配網能夠被及時、高效地搶修，首先就要獲得準確的故障信息，然而，現實配網搶修中，卻出現了信息來源不通暢、故障無法準確定位等問題，導致故障信息的收集較為落后，從而不利于故障研判，導致故障得不到及時處理，延長了斷電時間，甚至帶來巨大損失。

同時，配網搶修指揮工作缺少配合度、協調性，因為無法及時、準確、高效地獲取故障信息，無法有效地對故障進行排查，從而無法高效、精準地研判故障，導致一些故障問題拖延，得不到及時處理，最終帶來巨大的損失。

二、配電網搶修指揮中快速研判故障的方法

1.建設故障快速研判系統

配網故障快速研判系統是支持故障研判的有效依據，是建立在oms基礎上的研判系統，主要是憑借對相關信息的分析、判讀等來研究與判斷相關的故障.該系統集成了以下技術：計算機技術、通信技術、電力系統技術等，經過科學、有效的設計，此系統體現出：成本低、方便安裝、覆蓋范圍廣等優勢，能夠為故障定位與搶修工作提供豐富、全面、準確的信息。提高配網搶修工作質量，防止出現“盲調”問題，緊密圍繞市場發展、客戶需求來運行，最終全面提升故障研判水平。此研判系統的原理圖如圖1所示。

2.研判系統的功能

（1）網絡建模功能

研判系統擁有發達的圖形制作工具，能夠實現圖形、數據等的同步運行，也就是說該系統能夠在繪制圖形過程中輸入相應的數據信息，創建一個數圖一體化系統，形成圖形中各項裝備同數據庫中數據的對照。系統還支持信息數據的導入功能，依托于信息交換總線，將電網設備、圖形、模型等通過svg的模式輸入研判系統，從而實現配網建模。同時，此研判系統還支持設備的異動管理，配網系統中的一切設備的異動、變更等都處于此系統的管理下，相關的異動設備、圖形等通過圖形、圖示等呈現給廣大用戶。

（2）定位故障

第一，網絡拓撲分析。配網拓撲的主體功能體現在：打造一個不斷變化的配網模型，用來清晰地呈現不同電氣設備間的連接、聯通關系，并對應展現出配網在各個時段的運行狀況，該拓撲分析廣泛適用于各類接線模式。研判系統通過觀察開關的運行狀態，來明確配網系統內部不同電氣裝置的運行狀態，例如：正常連通與否、是否帶電、接地狀況等。拓撲分析為故障的準確定位創造條件。

第二，故障自動定位。將故障指示設備設置在饋線干線與支線等位置，由于指示器能夠發揮通信傳輸作用，一旦配網出現故障問題，位于出線開關與故障區范圍內的指示設備將發出動作，同時，朝主站發出故障信號。具體如圖2所示。

此系統憑借分析配網拓撲、故障指示設備排列順序、動作順序等，最終分析得出故障具體所在。

第三，故障信息警示

故障被準確地定位以后，可以憑借人機工作站來發出警報提示信息，并對應將一些故障信號呈現于饋線圖、地理圖等，從而為調度工作的開展提供準確的信息數據，例如：故障位置、特征、類型等，為故障問題的處理創造有利條件，同時，研判系統也能憑借其他通訊模式，例如：短信、語音報讀等方式來發出警報信號。

（3）搶修指揮

第一，研判分析。所謂的停電研判就是在斷開電源的情況下，對信息采集系統、配網自動化系統等進行全方位地檢查、核查與維修，深入分析、總結客戶提供的報修反饋信息，從中大至歸納出故障的范圍、原因等，并幫助搶修工作者實施工單合并操作，通過反復地分析、研究與判斷，最終形成搶修工單，并對應將故障點做下標識。

第二，搶修指揮。所謂的搶修指揮功能，就是能夠為搶修工作提供科學地指導，促進搶修工作的高效開展，實現搶修資源的優化配置。

第三，生產管理功能。所謂的生產管理，具體包括以下方面的內容：例如：計劃停電、報電、分線預警等。

第四，可視化功能。該功能的發揮是建立在gis系統基礎上，能夠達到故障信息的分析、預測、警報等，同時，也能發出視頻畫面信息，為監測、統計等創造便利條件。

三、配網搶修指揮中故障研判的相關技術

配網搶修與研判系統功能的有效發揮依賴于多種技術，各類技術的具體功能和作用如下：

1.配網建模技術

創建一個配網模型是判定與搶修故障的基本保證，配網模型通常涵蓋兩大模型：變電站模型、饋線模型。在調度系統、gis系統的支持下，故障定位系統能夠及時、有效地獲取配網的這兩大模型，同時把雙方有效拼接，最終構建一個統一的配網模型。

配網的建模需要多項技術的支持，例如：圖庫一體化技術、圖形接入技術、配網模型拼接技術等。

2.綜合故障定位技術

一般來說，配網系統故障定位需要將配電終端配置于各個開關所在位置，以此來及時收集相關故障信息，開關附近的饋線形成一定的區域，故障定位系統就圍繞此區域進行建模，將各個饋線進行科學規劃，分成幾個開關、幾個區段。自電源點出發，朝著饋線末尾處逐步搜尋、探索，如果發現同區段連接的電流流入開關處有異常情況，電流流出處的開關依然處于正常運行狀態，就可以初步判斷這一區發生了故障問題。具體的定位則可以依靠故障指示設備，將其設置于線路中，發揮故障定位功能，這其中要注意把握故障指示器同饋線之間的關系，二者應該處于并聯狀態，同時，也要注重二者順序的排列與把握，同時，要積極修改、完善搜索算法，這其中需要特別注意的是個別開關未設置故障采集裝置，無法顯示故障信息，對于此問題，在故障搜索過程中則應該略過。

3.搶修資源優化調度技術

此技術能夠為配網故障的研判、搶修是否開展提供科學的判斷。故障定位與搶修系統從各個角度、各個維度出發，例如：故障位置、搶修的班組、車輛、工具等實施分析、判斷，達到智能化排程的目標，最終形成故障搶修與調度的方案。并與此對應地將搶修概況的相關數據信息及時傳輸至pda終端，在搶修過程中，憑借作業終端對搶修信息進行高效反饋，能夠達到故障搶修的整個過程監控，達到可視化搶修的目標。

結語

電力企業要積極重視配網搶修工作，打造出一個現代化的故障研判系統，為故障搶修提供指導，提高故障研判工作效率，支持并促進配網故障問題的高效解決，從而維護配網的安全運行。

第二篇：電纜搶修故障案例分析

電纜搶修施工方案

一、搶修施工介紹

本搶修施工主要是對5.21事故中銀前原料1#底配室電纜進行重新鑒定、恢復。本搶修施工特點:工期緊、相關方交叉作業多、有高空作業。本次搶修施工主要以最快速度搶修1#底配室電纜，爭取盡快恢復正常生產。

二、搶修小組：

項目負責人：李春雷、顧華杰 協調負責人：李 彬（現場協調）安全負責人：鄭希桐、李吉武（現場安全）材料負責人：莊中曉（備件材料準備）施工負責人：李永迪、劉 勇

施工人員 ：電工、建安公司、外委民工

三、搶修準備：

1、備件準備：

電 纜：動力電纜、控制電纜、照明電纜

連接管：16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70 mm2、95 mm2、120 mm2、150 mm2 線鼻子：35mm2、50mm2、70 mm2、95 mm2、120 mm2、150 mm2 燈 具：探照燈、三通防水燈頭

材 料：高壓絕緣自粘膠帶、普通防水膠布

2、工具準備：

壓線鉗 2個 搖 表 2個 萬用表 2個 套 筒 1套 鋸 2只

電工工具 扳手、割刀等

四、安全確認:

1、提前學習進入施工現場注意事項，人員勞保護品穿戴整齊到達現場。

2、辨別、學習、預防現場危險源（觸電、工具割傷、高空作業、高空落物等），班組安全員進行全程監護。

3、聯系低配室停電，進行停電、測電、掛牌、監護等安全工作

3、拆除、敷設電纜裝過程中，注意工具碰傷、割傷、高空作業、高空落物、交叉作業等安全隱患。

4、試車時、檢查電氣器件、線路、測量有無電，無關人員撤離現場，確保安全送電、生產工安全試車。

五、施工步驟：

1、對低配室進行停電、驗電、掛牌、監護等工作。

2、現場檢測、記錄，需要備件型號、備件數量，準備備件。

3、備件運輸到位、人員到位，做好安全檢查、穿戴好安全帶等

4、進行舊電纜辨識、絕緣測量；更換新電纜；找好電纜接頭順序（電纜有數字標號的根據數字標號順序連接；沒有數字標號的，對電纜進行測量校對連接）

5、處理電纜頭—》連接電纜頭—》測量電纜絕緣—》包扎防水處理電纜接頭（先用高壓防水絕緣膠帶，再用絕緣膠帶）。

6、對輕微破損電纜進行防水抱扎處理。

7、對電機進行絕緣測量，、記錄；對損害操作箱進行器件更換。

8、送電試運行：檢查電纜接頭—》檢查人員、設備安全事項—》檢查電機情況—》通知送電試運行—》檢測運行狀態。

六、危險源辨識：

1、電纜的拆除、敷設、接線——觸電傷害；危險等級 D級

2、電工工具應用——觸電、工具劃傷；

危險等級 D級

3、廢舊件傷害——機械傷害；

危險等級 D級

4、粉塵——塵肺傷害；

危險等級 D級

5、高空作業—落物、跌落傷害

危險等級 D級

第三篇：配電網故障搶修的特色做法、成效及建議（小編推薦）

配電網故障搶修的特色做法、成效及建議

一、特色做法

1.從元月26日，實行夜間檢修，通過夜間作業，把方便讓給市民，確保電力檢修作業不影響廣大市民白天的正常工作和生活秩序，采取“零點檢修”。前后共處理6處配變低壓電纜隱患、新增8臺配變布點，解決臺區重載及用電卡口問題；處理各類缺陷25起，清理樹障220處，對64臺配變進行了三相負荷調整，為確保臺區供電“零故障”加上了“雙保險”。

2.通過網格化管理模，構建起領導包片、供電所長包鄉鎮、員工包臺區，管理責任到人、客戶服務聯系到戶等方式，基本實現臺區供電“零燒損”、服務質量“零投訴”、供電線路“零跳閘”。

3.在各重點單位、鄉村甚至樓棟門口，將“便民供電搶修”張貼在各個角落，提示用戶安全用電、節約用電；在各個叉道口的電桿上，貼上銀光貼，提醒行人、車輛注意交通安全。4.成立了以公司安質部主任為首的應急指揮體系，成立1支30人應急事故搶修服務隊，并建立應急聯動微信群，利用手機微信平臺實現“應急工作零距離”溝通，及時發布應急信息指令、應急情況處置、應急新聞追蹤等，其次備足備品備件和搶修工器具，確保出現緊急情況，能有組織、有計劃地投入到保電搶修工作中去。

二、成效

通過故障搶修的特色做法，2014年春節期間（2月18日至2月23日）實現了：低電壓投訴臺區數0個、配網線路跳閘0次、配變燒毀0臺的目標。

三、建議

1.加強配搶隊伍建設。建議在各供電所增設配搶專班，高效完成配網故障搶修工作，縮短故障處理時間，快速提升優質服務水平。

2.提高配搶業務水平建設。建議分批次選挑部分搶修人員學習、觀摩其它地市公司配搶業務實戰技能與經驗交流。

第四篇：情報信息分析研判方法探析

情報信息分析研判方法探析

龔 熹 查雪靜

摘 要 2008年公安部黨委明確提出抓好“三項建設”, 把“大情報”系統建設擺上了重要位

置。縱觀近幾年公安情報信息工作情況, 雖然取得了長足發展, 但情報信息分析研判這一核心環節還 缺乏理論支持和方法指導, 雖然情報信息不靈敏的現象在一定程度上得到了有效解決, 但情報信息不 精確的問題還程度不同地存在。針對這些問題, 要建立一整套科學嚴謹的研判方法和觃范有序的運作 流程, 提高情報信息主導決策、引領實戰、指導防范的水平。

關鍵詞 情報信息

分析研判

方法

大量信息的產生、交換和利用是現代社會事物運作的基礎和標志。在當前社會主義市場經濟 的環境背景下, 社會的開放度、透明度不斷加大, 互聯網、手機等新興媒介信息傳播迅速、覆蓋

面廣, 人、財、物大流動已成為社會常態, 如何提高情報信息收集研判和預警引導能力, 主動適

應現代化、動態化、信息化的客觀要求, 做到下好先手棋、打好主動仗, 已經成為迫切需要研究

和解決的一個重要課題。其中情報信息分析研判是最大限度地發揮情報信息效益的關鍵環節, 是

提高公安機關維護社會穩定、駕馭社會治安局勢能力的重要途徑。深入探索、熟練掌握情報信息

分析研判的觃律特點和方式方法, 不斷增強分析研判的科學性、實效性和針對性, 對各級公安機

關都是一項新的挑戰。有專家學者提出對于情報而言1 + 1 > 2, 但必須是兩個情報信息要經過分

析研判, 才能達到大于2的功能。筆者立足公安工作實際, 結合當前科技信息技術的深入應用, 對如何科學構建情報信息分析研判體系作了一些思考和探索。

一、情報信息分析研判的含義

情報信息分析研判是全部情報信息工作中的核心環節, 是指運用科學嚴謹的研究方法, 對各 種情報線索、零散脫節信息迚行深度加工整理與關聯, 產生一個預測性或判定性結果的過程。其

中, 分析是研判的基礎, 研判是分析的升華。隨著情報信息主導警務戰略的深入實施, 分析研判

工作已經成為各級公安民警的一項自覺行動, 廣泛應用于公安機關維護穩定打擊犯罪工作的各項

業務領域、各個流程環節。筆者綜合分析研判的目標、過程和結果, 認為情報信息分析研判工作

可以分為以下兩種類型: 一是運用分析研判來獲取情報信息。即通過對大量零散、孤立的信息迚 行匯聚整合、關聯碰撞和分析研究, 以發現獲取情報, 是一個通過分析研判尋找目標的過程, 具

體包括挖掘發現戰術情報和宏觀分析產生戰略情報。二是運用分析研判來評估已知情報信息。即

作者單位: 江蘇省公安廳 南京市公安局秦淮分局對已獲取的情報信息迚行分析研判, 辨別其真偽或評估其風險概率, 是一個對已知目標評判修正的過程, 具體包括對情報線索的真偽斷定和風險評估。兩者相互補充、相互循環。圖一

二、情報信息分析研判的基本原則

情報信息分析研判總的原則是以歷史辯證唯物主義為指導, 以實事求是為根本, 深入應用嚴 密的邏輯分析和科學的數學分析方法, 實現從觃律性分析研判向行動性預警研判和趨勢性預測研

判的根本轉變。具體要做到以下四個統一:(一)堅持科學客觀與主觀理性相統一

以科學的方法為指導, 綜合運用邏輯學、社會學、犯罪學、數學等學科中的基礎原理, 對掌 握的各類動態線索和基礎資料客觀分析、溯本求源, 不因外部壓力而主觀臆斷;同時, 充分考慮

時勢大局、經濟環境、社會風俗等綜合因素的影響, 做到主觀與客觀的有效結合。

(二)堅持定量分析研判與定性分析研判相統一

要在對情報信息屬性特征、發展變化觃律等迚行定性定質分析的基礎上, 依據基礎資源和相 關數學模型, 迚一步細化分析各類指標及其數值, 使定性更加科學、具體、準確, 避免出現 “可能、不排除”等模棱兩可的結論, 做到宏觀與微觀的有效結合。

(三)堅持靜態分析研判與動態分析研判相統一

情報信息的一個重要屬性就是不斷變化發展, 它不會因為正在被分析研判而靜止, 因此既要 用靜態的眼光來分析研究情報信息, 又要密切關注情報信息的實時變化情況, 用發展的思維跟迚

研究運動中的情報信息, 做到動與靜的有效結合。

(四)堅持人工分析研判與計算機分析研判相統一

現代科技信息技術在科學分類管理、深度挖掘應用海量信息中具有不可替代的優勢, 但計算 機永進不能替代人腦, 僅僅依靠計算機管理是進進不夠的, 必須要健全完善人工研判干預機制, 充分發揮研判主體的經驗和智慧, 做到人與機的有效結合。

三、情報信息分析研判的流程和方法

情報信息分析研判的最終目的是提示目標行為的動向和客觀事實的發展趨勢。其流程和方法 兩者相互交織, 密不可分。缺少方法的流程, 顯得空洞乏物;缺少流程的方法, 則顯得雜亂無 序。對此, 筆者將情報信息分析的流程和方法迚行了有效融合。

(一)通過分析研判獲取情報信息的流程和方法

通過分析研判獲取情報信息的流程和方法主要是指通過對大量零散、孤立的信息迚行匯聚整 合后, 圍繞人員、物品、事端、形勢等主線迚行深入關聯碰撞和分析研究, 以發現獲取情報 信息。

11分析研判的操作流程。具體來看, 可以分為以下三步: 第一步是選擇關注目標, 同時最 大限度地收集掌握相關信息;第二步是建立分析模型, 密切關注發展變化;第三步是發現異常情

況, 即得到相關情報信息。圖二

21分析研判的具體內容。綜合分析研判的對象和結果, 可以分為發現戰術情報和發現戰略 情報。

第一, 關聯挖掘發現戰術情報, 是指通過建立相應的實戰應用模型, 幵借助現代計算機技 術, 實現在某一類人員出現時或某一類案事件發生前, 能夠自動預警提示, 防范于未然。按照結

果的精確程度, 可以分為點對點信息數據碰撞產生、多類信息數據關聯產生、海量信息數據深度

挖掘產生等三類。第一步, 明確關注目標, 根據實戰工作需求, 選擇需要重點關注的高危人員、物品、車輛、網媒輿情等作為研究目標, 最大限度地捕捉與其相關信息, 滿足下步研判需要;第二步, 建立實戰應用模型, 針對不同苗頭事端、遠法犯罪活動發生發展的觃律特點, 結合偵查工

作實際, 分門別類地總結建立分析研判方法模型, 實時與關注目標的活動變化迚行關聯對照;第三步, 發現異常情況對被關注對象迚行跟蹤鎖定, 一旦出現與實戰應用模型設定指標相近吻合的情形, 立即預警提示;第四步, 開展二次研判, 針對通過上述方式獲取的情報線索大多宏觀抽

象, 精確性不夠, 需要迚行二次研判的實際, 對異常情況迚一步解碼甄別, 以增強情報信息的準 確性。

第二, 宏觀分析產生戰略情報, 是指對一段時期、某個方面、某個領域的總體形勢和突出問 題迚行總體評估, 分析其觃律特點, 判斷預測下階段社會穩定整體態勢、重點問題發展趨勢或重

要方面的活動動向。對形勢的分析研判, 分析其觃律特點不是最終目標, 預測下步走勢才是核心

內容。第一步, 綜合各方情況, 迚行全面、系統的梳理統計;第二步, 按照不同分類的標準, 迚

行細致、深入的歸類統計;第三步, 仔細對照預先設定參數或前一階段此類情況, 逐一迚行比較

分析;第四步, 結合當前經濟社會發展、社會治安形勢特點作出相應的趨勢預測。工作中, 還可

以在110警情、案事件等信息系統中設定相應的指標參數, 實時迚行預警提示和圖形畫展示。

(二)通過分析研判評估已知情報信息的流程和方法

通過分析研判評估已知情報信息的流程和方法是指綜合運用大量的信息資源, 對已獲取的情

報信息迚行真偽辨別或風險評估。其中真偽辨別是指綜合分析情報信息來源的可靠性、內容的有

效性, 對情報信息線索直接作出是與不是、正確與錯誤的唯一判定;風險評估是指對一些暫時無

法直接斷定真偽可能的情報信息, 通過采取評估的方式, 評估其風險概率、發生可能。

11分析研判的操作流程。總的來看, 可以分為以下三個步驟: 第一步是立足已有情況, 初 步刻畫勾勒形象;第二步是根據實時動態數據, 迚行動態軌跡分析;第三步是綜合各方情況, 開

展深度加工研判, 得出初步結論。圖三

同時, 要按照事前、事中、事后三個環節, 把分析研判貫穿于情報信息工作的全過程, 以實 現情報工作的良性循環, 提升研判結果的精確性、預見性。其中, 事前研判主要是指獲取一個行

動性線索后, 立即研判核實其真偽性、可信度, 建議采取相應措施。事中研判主要是指在案事件

發生、發展過程中, 結合新收集的各類情報信息, 以及行動部門依據指令采取措施后的結果反

饋, 再作新一輪的評估、分析, 對其下步發展方向作出更加精確的判定。事后研判主要是指案事

件已經完全處置結束后, 對情報信息的效益以及后期社會穩定影響迚行分析研判。

21分析研判的具體內容。具體分析研判過程中, 主要是圍繞情報信息來源的可靠性和內容 的有效性兩個方面開展分析研判, 綜合得出判定結論。其中來源渠道的分析研判相對簡單, 目前

警界常用的做法是按可靠程度, 分為親身參與、親眼目睹、直接耳聞、間接聽說等四種。下面就

內容指向的分析研判迚行概括描述。

第一, 就單條線索而言, 是指需要對某一單條線索迚行真偽判定、可能與否的概率分析。主 要方法是, 首先將獲取到的線索按照人員主體、指向目標、行為動作等組成要素迚行分解, 逐一

迚行分析研判;與此同時, 收集串幵同類苗頭動態, 最后綜合各方結果作出判定。而在實際工作

中, 獲取的線索很少是要素齊全的, 大部分是零碎片面的。

對于人員明確的線索, 主要是圍繞人的基本情況、活動動態, 最大限度地抓捕獲取其在日常 生活和社會活動中留下的全部痕跡特征。一般分成兩步迚行分析研判: 第一步, 基本情況的分析研判, 主要是對其生活情況、家庭組成、人員交往、有無遠法犯罪記彔、有無特殊身份、以往言

行動向等一個人的基礎的、靜態的情況迚行分析研判, 初步勾勒該人的臉譜形象, 有個大致了

解;第二步, 動態情況的分析研判, 主要是圍繞外出住宿、往來行蹤、通信交流、資金流向等實

時、動態的情況迚行分析研判, 以發現其軌跡行蹤, 達到動態管控、精確預警的目的。

對于人員不明確、只有一個模糊的行動動向的線索, 主要是圍繞排查確定犯罪主體、分析涉 案物品、梳理串幵同類苗頭事端等開展工作, 相互印證、相互關聯、相互補充。第一步, 排查實

施主體, 立足掌握的情報信息, 研究確定此類遠法犯罪活動的實施主體, 初步確定重點關注人

員。第二步, 分析涉案物品, 根據物品和人員多是緊密相違的觃律特點, 通過對犯罪活動主體作

案工具、侵害物品或其他隨身攜帶物品的流動軌跡分析研判, 迚而發現人員、案事件的活動軌

跡。第三步, 串幵同類苗頭, 全面梳理本地及周邊地區一段時間以來此類苗頭事端的發生情況, 分析近期此類活動的發展態勢, 輔助判斷有無發生可能。

對于指向目標明確的線索, 通過圍繞目標的特殊屬性、防范設施、是否能夠引起犯罪主體興 趣等迚行綜合研判, 力爭能夠發現策劃主體, 判斷有無被襲擊可能。圖四

第二, 就多方情況而言, 是指一段時間, 違續收集到多條類似、相關的情報線索, 力爭通過 分析研判, 判定其是否可能發生、評估其發生觃模大小。主要方法是將正在策劃預謀階段的苗頭

線索按其屬性特征逐一分解后, 與已經發生的類似案事件逐一對比分析, 幵結合人群風險、時間 風險、案事件滾動違鎖風險等方面因素, 開展深度分析和綜合研判。具體流程是: 第一步, 研判

各條線索中的主體是否同一, 是否屬于同一類組織、同一個群體、同一伙人員;第二步, 研判各

條線索中提及的行動手段、方法是否大體一致;第三步, 研判各條線索所指向的目標、企圖達到的目的是否一致: 第四步, 根據上述分析研判情況迚行綜合判定。

四、情報信息分析研判的基礎方法

情報信息分析研判需要應用的方法涉及方方面面、多種多樣。分析研判人員既需要學習掌握 社會學、邏輯學、統計學、心理學、犯罪學、符號學、計算機等基礎知識, 更需要熟悉了解經濟

社會發展大局和公安工作主業, 具備敏銳的洞察力、嚴密的邏輯思維能力、綜合判斷力和豐富的社會閱歷。筆者按照具體的科學方法論, 對常用的方法迚行了一定的歸幵。

(一)常觃分析研判方法

主要是指依靠人的思維分析能力和方法來開展分析研判工作。

11邏輯推論, 是通過對已知的情報信息中的苗頭、跡象、動向等內容迚行分析、推理和預 測, 判斷出事件的性質、觃模、發展趨勢和可能造成的危害等。

21綜合統計, 圍繞特定主題, 對某個時期、某個方面、某個領域的情況數據迚行系統、全 面、深入的分析研究和多層次、多方面歸納整理, 尋找發現觃律性、動向性的特征屬性, 做出綜

合的判斷和預測。

31比較聯系, 圍繞一定目標來源, 將不同渠道、不同時期、不同角度、不同人員搜集的情 報信息集中起來相互對比, 以判斷情報信息的準確程度, 或發現新特點、新動向。

41特征解析, 對情報信息的主要內容、發展過程迚行科學分類, 逐一解碼, 通過確定其中 每個環節的屬性、特征以及相互間的聯系和對應關系, 研究其整體與局部、內部與外部之間的作 用關系, 以作出科學判斷。

(二)信息技術分析研判方法

以公安信息網絡為依托, 以人、案(事)件、物品、地址、組織、線索等為要素, 全面匯 集整合各類信息資源, 分別建立相應的情報信息資源數據庫群, 引迚高端數據分析和挖掘技術, 設立相應的實戰應用模型, 通過相互的關聯碰撞, 挖掘出能夠提示犯罪實際運行和變化發展方向的情報信息, 提升分析研判工作的智能化水平。

11碰撞比對, 將需要關注的人、物、案(事)件、組織的重要屬性特征, 與各類數據庫中 的信息資源, 迚行一對一、一對多、多對一或多對多的關聯碰撞比對, 以滿足在逃抓捕、高危預

警、動態掌控等工作需要。

21頻率分析, 將需要關注對象的某一具體要素特征發生出現的次數, 迚行多種方式的排序、篩選分析, 以滿足對重點人員、重點方面管控的需要。

31深度挖掘, 通過建立相應的偵查工作模型, 在孤立的、零散的海量信息中圍繞犯罪活動 構成要素, 找出表面上看似沒有關聯事物之間的內在聯系, 以發現異常, 揭示犯罪活動的原因和

條件, 為偵查工作提供依據。

41分詞技術, 將非結構化的文本類情報線索按其重要屬性特征分解成結構化的數據, 滿足 對同一類人員作案、同一特征案件信息自動識別歸類, 以及情報線索與海量數據等碰撞比對的 需要。

51多維分析, 通過對各類數據倉庫中的基礎數據多角度、多側面的觀察、分析, 實現各類 要素之間的深度關聯, 提升準確預測和評估能力, 以滿足專題研判或綜合研判的需要。

五、情報信息分析研判的基礎支撐

(一)源頭支撐

情報信息工作的第一環節在于源頭采集, 源頭信息的時效快慢、質量高低直接決定了分析研 判的效益。要大力加強情報信息收集工作, 增強從日常工作、社會交往、媒體網絡中捕捉信息的能力和水平, 織密一張覆蓋面廣、觸角點深、傳遞順暢的情報信息網絡。

(二)手段支撐

面對日益動態的社會治安和海量的數據資源, 現代信息技術應用的水平直接決定了情報信息

工作效能。要加強對現代信息技術的研究, 積極開發引迚各類智能分析和數據挖掘工具, 加強對

各類基礎數據的深度挖掘和利用, 探索建立相應的業務數據模型, 努力提升情報信息工作科技 含量。

(三)機制支撐

情報信息分析研判涉及諸多警種和方方面面, 相應機制的保障程度是決定分析研判質量高低的一個重要因素。要深入開展情報信息觃范化建設, 建立健全有責任、有激勵、有約束、有活力的制度體系, 用科學的管理、完善的機制來觃范和保障情報信息分析研判工作開展。

(四)主體支撐

情報信息分析研判是一項主客觀相結合的工作, 分析研判人員的知識儲備和專業技術直接決

定了情報信息產品的精確性。要加強情報信息專業人員的選拔和培養, 大力加強情報信息學科建

設, 努力培養一批懂業務、高素質、復合型的情報信息專業人才。

第五篇：動車組故障分析及改進方法（范文模版）

摘 要

轉向架是動車組安全、可靠運行的關鍵部件，轉向架的維修是動車組可靠安全高效運行的必要保障。當轉向架出現故障時，如果不能及時維修，嚴重的會導致系統運營中斷，甚至威脅人們的生命及財產安全;如果維修不當，可能導致“維修不足”或“維修過剩”。鑒于此本文以動車組轉向架為研究對象，對其維修決策過程的維修方式確定、計劃維修周期、視情維修時機三個環節，分別建立數學模型，運用維修決策理方法，有效地解決維修方式不當，計劃維修不足或維修過剩以及視情維修時機不準確等問題，為動車組轉向架的修程修制優化提供理論依據。

在總結分析動車組轉向架主要結構特點及功能原理基礎上，分析影響維修決策過程的因素，劃分維修模型，對相應模型故障率演化規律進行分析。建立轉向架重要功能部件評估模型，為轉向架關鍵零部件的維修方式決策提供參考依據。基于動車組轉向架實際維修過程中出現的“維修不足”或“維修過剩”的現狀，建立動車組轉向架在預防計劃性維修中的故障率演化模型，并建立在一個周期內和一個大修周期內的計劃性維修周期決策模型，以單位時間維修費用最小為目標函數針對視情維修時機不準確的問題，建立威布爾比例強度模型描述轉向架壽命分布與伴隨變量之間的關系，運用物理規劃法，保證可靠度和單位時間維修費用在期望區間內，求解最優的維修閡值，確定最優視情維修時機。

通過建立的重要功能部件評估模型，確定轉向架子系統中重要功能部件的排序及維修方式，為實際動車組轉向架零部件的維修方式優化提供了理論參考;運用建立的計劃維修周期決策模型，得到轉向架在一個大修周期內的最優維修周期及維修次數，降低了大修期內的維修次數，減少了人力財力的消耗，增加了動車組實際運營時間;運用威布爾比例強度模型和維修閡值，結合歷史故障統計數據，得到轉向架視情維修時機決策圖和維修時機建議，所得到的結論與實際現場維修決策基本一致。

因此，本文所做的動車組轉向架維修決策研究為其修程修制的優化提供了良好的理論依據，所建立的維修決策模型也同樣適用其它復雜系統的維修決策研究。關鍵詞:轉向架;維修方式決策;計劃維修周期決策

目 錄 第1章 緒論.........................................................1 1.1課題研究背景及意義...........................................1 1.2維修決策國內外應用研究現狀...................................2 1.3論文主要研究內容與技術路線...................................5 第2章 動車組轉向架維修決策理論基礎.................................8 2.1轉向架概述...................................................8 2.2維修決策概述................................................10 第3章 動車組轉向架維修方式決策....................................13 3.1維修方式概述................................................13 3.2動車組轉向架維修方式........................................13 結 論..............................................................16 展望...............................................................17 參考文獻...........................................................18 致謝................................................................................................................................................23

第1章 緒論

1.1課題研究背景及意義

隨著“一帶一路”概念的提出以及實施方案的落實，相應“一帶一路”區域的交通運輸的需求也日益增長，加快高鐵建設己成為解決日益增長交通運輸的需求的主要途徑。隨著大量的動車組列車投入使用，優質的維修和管理并保證動車組列車安全、可靠、高效、經濟地運營，無疑成為當前迫切需要解決的問題。

科學合理的修程修制是動車組高效、安全、經濟運營的重要保證。對于現有國產動車組的修程修制方案，很大程度上是綜合和延續引進的國外動車組的修程修制，沒能全面考慮國內動車組具體運營條件，目前的修程修制方案仍需要進一步根據國內的具體運營條件進行完善。通過對我國動車組目前的維修現狀調研，發現動車組維修的技術政策是“在預防計劃修的前提下，逐步實施視情維修、換件修和關鍵零部件的專業化集中修”，其中預防計劃修屬于預防性維修范疇。但通過對動車組歷史可靠性數據統計分析發現，實際維修決策和管理實施過程中，大部分還是延承歷史經驗，沒有系統的運用可靠性與維修決策理論方法作為指導，最終導致動車組在出現故障時未能進行及時的維修或進行了提前維修，從而未能保證動車組故障得到有效地預防的同時也增加了維修成本。

本文研究的目的是在以可靠性理論為基礎，維修思想為指導，對動車組轉向架關鍵零部件的維修決策進行研究，主要從維修方式確定、計劃維修周期優化和視情維修閡值的優化三方面，結合維修決策方法和建立相應的維修決策模型，從而得到最優的維修策略，從而解決轉向架維修中“維修不足”或“維修過剩”以及維修時機不恰當的問題。

最終實現以下幾個方面的意義:(1)盡量減少轉向架在維修過程中的“維修不足”或“維修過剩”，保持轉向架固有可靠度，提高使用可靠度;(2)盡量避免故障發生，降低單位時間內的維修費用;(3)以最少資源消耗保證轉向架可用度要求，延長其在線使用壽命;(4)為動車組轉向架修程修制的優化提供可行的理論依據。

1.2維修決策國內外應用研究現狀

1.2.1維修決策國內外應用研究現狀

根據所查文獻，目前的維修決策應用研究主要集中在模糊理論在維修決策上的應用、系統重要功能部件的評估、維修周期的優化決策研究以及維修決策支持系統的研究四方面，涉及的應用領域包括軍事、船舶、航空、機械以及軌道列車的運用維修中。其具體的應用研究如下:(1)模糊理論在維修決策上的應用通過將層次分析方法和模糊理論相結合，解決在維修決策過程中影響因素模糊問題。將系統的可靠度函數取為模糊集，基于定義的模糊集推導出維修集，包括役齡因子、維修因子以及維修成本三方面，進而根據對應的維修決策準則計算最優的維修周期及對應的維修方式。崔建國等人針對在飛機維修保障過程中，專家知識運用不合理，從而引起的維修不當問題，創建基于灰色模糊與層次分析的多屬性飛機保障維修決策模型。徐輝運用灰色馬爾科夫和灰色關聯分析的神經網絡法對設備的動態監測數據進行故障分析，估算設備剩余壽命，從而進行維修決策研究。顧煌炯等提出將嫡權法和層次分析法結合解決發電設備的維修方式決策的問題。

陶基斌等針對視情維修過程中的維修方式優化問題，運用BP神經網絡方法，以維修影響因素的隸屬度為輸入，最終維修等級為輸出，根據輸出結果選取最優的維修方式。王凌針對視情維修的建模和優化問題進行研究，并運用模糊優化算法對不同決策目標下的設備進行維修決策優化。在建立以可靠性數據為基礎的專家系統時，運用模糊推理算法，計算每種故障模式發生的概率以及故障后果影響程度的大小，從而避免嚴重故障的發生，優化修程修制。劉宇[川針對傳統設備中故障的兩態假設，提出復雜系統的多態維修決策理論以及模糊多態復雜系統的可靠性建模理論，運用模糊多態元件的維修決策方法，建立維修決策模型，進而為模糊多態元件的維修決策提供理論指導。

(2)系統重要功能部件的評估系統重要功能部件的評估一般用重要度衡量，代表部件在對應系統中的重要程度，是故障率、故障后果、故障維修費用、可維修性等各種因素的綜合度量。趙登福等同時考慮到設備狀態及系統風險建立輸電設備的重要度評估模型，從而確定實時的重要功能部件，為輸電設備的狀態維修決策提供依據。董玉亮等選擇屬性加權和作為部件重要功能部件評估的指標，運 用本征向量法計算出不同影響因素的權重，同時使用蒙特卡洛法仿真模擬，通過統計分析得到系統各部件的重要程度排序，最終實現重要功能部件的評估。李國正等采用改進的層次分析法進行地鐵車輛子系統的重要度評估，通過分析影響重要度評價的因素，計算重要度評估值，確定重要子系統，為地鐵車輛的維修決策提供了參考。高萍等在己建立的設備重要度評估模型的基礎上運用蒙特卡洛算法，來降低評估過程中主觀數據的影響，從而為進一步科學的維修決策提供理論參考依據。

(3)維修周期的優化決策研究維修決策用于預防計劃維修中，主要包括對設備最佳維修周期的決策以及最優設備檢測時間長度。等基于可靠性和馬爾可夫鏈建立了電力設備的維修周期模型，并運用遺傳算法求解維修周期的最佳值，從而最小化維修費用。馬颯颯等建立混合粒子群和蟻群優化算法的群智能優化策略，應用在混聯系統的預防性維修周期優化問題上，提高了優化尋優的效率。俞秀蓮等考慮故障發展規律對維修周期的影響，引入役齡回退因子，以可靠度和總成本最小為約束條件建立維系周期優化模型。毛昭勇等引入役齡回退因子描述維修后的系統性能，并重點對不同計劃維修周期下總體維修費用隨著計劃維修次數的變化進行研究，從而優化維修周期。謝慶華等以可靠性為狀態參數，使維修費用率最小為原則下優化維修周期。等通過建立部件單位時間成本內函數，在成本函數取最小值的前提下，優化部件的大修周期、大修周期的檢修次數以及維修間隔。陳城輝等針對軌道交通行車關鍵設備中的可修復和不可修復的設備，提出壽命數據分布檢驗方法，并以單位時間維修成本最低為優化目標建立了維修周期優化模型。運用馬爾可夫理論建立維修費用率函數，并令其去最小極值進而優化求解狀態檢測周期。蔣太立以RCM為理論基礎，在不同的決策目標下建立維修周期決策模型，并運用MATLAB軟件編寫了維修決策的軟件界面。

(4)維蟹決策文持殺統陰研兒將維修決策研究成果同計算機相結合，實現研究成果的軟件化是維修決策研究應用到實踐的必要環節。目前很多專家和學者在所在研究領域上設計開發出對應的維修決策支持系統。郝晉峰等為預防自行火炮故障并縮短維修時間，實現有針對性的對自行火炮進行維修，并保證維修效果的前提下，在自行火炮維修中引入了基于狀態的維修，設計并開發了自行火炮狀態維修決策支持系統。周尚文將系統的壽命數據、信息工程同維修決策支持系統三 3 者聯合，設計開發出了智能管理優化設備維修的維修決策支持系統。王險峰結合數據庫系統、模型庫系統以及知識庫系統，設計并開發了“三位一體”的維修決策支持系統。胡岳鵬以列控設備為研究對象，設計列控設備的數據存儲模型，實際狀態預測及評價模型，并綜合上述模型設計以數據倉庫為支撐的維修決策支持系統。朱清香針對維修決策支持系統中總體內容進行模塊化研究，分別包括確定決策目標，重要件的判定及分析，非重要功能部件的處理、實際運行轉臺監測。董玉亮運用以可靠性為中心的維修思想，對發電設備進行重要度評價，針對故障風險、設備的綜合狀態以及對狀態的預測驚醒研究，并建立設備的維修決策模型，同時將所建立模型軟件化，設計發電設備的運行與維修智能決策支持系統，從而為發電設備的維修人員提供輔助維修決策工具。1.2.2維修決策

在動車組上的應用研究現狀隨著近年來軌道高速列車的發展，維修決策建模和優化技術在動車組列車上也逐步得到了應用，據所查文獻，主要應用研究如下:康健等對我國現行鐵路的列控設備，以列控設備維修費用最小為目標函數，以可用度要求和故障風險為約束，建立維修決策優化模型，運用蒙特卡洛仿真方法求解最優維修周期。但其假設列控設備維修后的可靠度和故障率沒有變化，事實上設備隨著設備的每次維修，列控設備的可用度也逐漸降低，即每次的維修并不能保證設備整體修復如新。

王靈芝根據以可靠性為中心的維修分析方法，分別從判定設備重要功能部件、建立壽命分布模型、評價及預測設備運行狀態、確定維修周期以及檢測周期幾方面進行研究，并建立相應的模型，并將研究成果軟件化，設計并開發智能維修決策支持系統考慮到動車組復雜系統部件間的相關性，包括經濟相關性、故障相關性、結構相關性。楊曉帆重點考慮系統動車組零部件間的經濟相關性進行分析，以動車組維修率最小為目標，建立多部件維修決策模型，通過模型求解，得出最優的維修方案，從而很大程度上降低動車組的實際維修費用。但考慮經濟相關性的同時未能同時保證系統的使用可用度的要求。

孫研婷根據以可靠性為中心的維修的邏輯分析方法，重點對動車組的重要功能部件進行評價、建立零部件壽命分布模型，針對關鍵零部件維修周期的確定進行研究，同時以動車組維修優化決策思想為基礎，將建立的優化模型軟件化，最 4 終設計并開發出智能的維修決策支持系統，通過實例分析應用驗證所建立模型的可行性和所建模型的有效性。趙金方針對動車組負責零部件提出了基于基于RCM的狀態維修決策模型以及基于維修費用最小的計劃維修決策模型，并運用編程軟件對模型進行軟件化，建立維修決策支持系統。

孫研婷根據以可靠性為中心的維修的邏輯分析方法，重點對動車組的重要功能部件進行評價、建立零部件壽命分布模型，針對關鍵零部件維修周期的確定進行研究，同時以動車組維修優化決策思想為基礎，將建立的優化模型軟件化，最終設計并開發出智能的維修決策支持系統，通過實例分析應用驗證所建立模型的可行性和所建模型的有效性。趙金方針對動車組負責零部件提出了基于基于RCM的狀態維修決策模型以及基于維修費用最小的計劃維修決策模型，并運用編程軟件對模型進行軟件化，建立維修決策支持系統。

1.3論文主要研究內容與技術路線

1.3.1主要研究內容

本文以動車組轉向架關鍵零部件為研究對象，針對當前動車組轉向架維修中“維修不足”或“維修過剩”及視情維修時機不準確問題，對轉向架關鍵零部件的維修方式進行決策，并對預防性維修中的計劃周期進行優化決策，對視情維修的決策閡值優化決策。具體工作及研究內容包括以下幾個方面:(1)第一章主要介紹課題研究的背景和意義，維修決策理論國內外應用研究現狀綜述，同時介紹了維修決策理論在動車組上的應用研究現狀，針對現行轉向架維修過程“維修不足”或“維修過剩”及視情維修時機不準確問題，提出本文的研究對象、目的、方法和思路。

(2)第二章對本文的研究對象動車組轉向架的結構組成、工作原理、主要功能分析進行論述;對維修決策基本的基本內容進行分析闡述，給出作為維修決策信息輸入的常用可靠性指標及相互轉化關系，并對應用廣泛的威布爾分布模型進行簡介;給出維修模型的分類以及其相應的故障率演化規律。

(3)第三章是確定動車組轉向架的維修方式。給出維修方式決策的邏輯決策模型，對于重要功能部件的確定，運用層次分析法和蒙特卡洛模擬方法相結合的方式確定重要功能部件的權重，進而根據維修方式決策準則確定動車組轉向架零 部件的維修方式;最后以實例證明了上述方法的有效性，為下一步不同維修方式下維修活動決策打下基礎。

(4)第四章基于動車組轉向架實際維修過程中往往出現的“維修不足”或“維修過乘”的現狀，并綜合役齡遞減因子和故障率遞增因子，提出動車組轉向架在預防計劃性維修中故障率的演化規律，分別建立在一個周期內和一個大修周期內的計劃性維修周期決策模型，并分別以可靠度和可用度要求為約束條件，建立維修周期優化決策模型，并運用MATLAB軟件中的遺傳算法模塊進行模型的優化求解。最后運用實例分析證明了所建立模型的可行性和有效性。

(5)第五章針對動車組轉向架中的關鍵重要部件的視情維修，引入威布爾比例強度模型對實時狀態進行描述，給出維修決策條件，進而根據實時監控數據決策維修時機;針對維修決策閡值的確定，引入物理規劃法在保證可靠度和單位時間內維修費用最小的約束下，求得最優的維修閡值，進而得出維修決策曲線的上下控制限;根據實時狀態信息的輸入，對比維修決策條件曲線，從而實施維修活動，最后運用歷史監控數據驗證所提出模型的有效性。

(6)最后對文章整體研究內容進行總結，得出研究結論以及本維修決策中有待進一步研究的內容和方向。1.3.2技術路線

本文在對動車組轉向架維修決策研究過程中，采用的研究方法涵蓋統計學范疇、可靠性工程理論、維修工程學范疇以及計算機模擬技術。從實際過程中存在的問題出發，遵循理論研究為基礎、模型建立為手段和應用驗證為實踐方式三者相結合的基本原則，對課題進行研究的整體技術路線如圖1.1所示。

圖1.1論文整體技術路線

第2章 動車組轉向架維修決策理論基礎

2.1轉向架概述

轉向架是支承車體并擔負動車組沿著軌道走行的支承走行裝置，是動車組的重要組成部分之一，其結構是否合理直接影響動車組的運行品質、動力性能和行車安全。

2.1.1動車組轉向架結構組成

動車組轉向架主要任務是承載、牽引、緩沖、導向和制動，一般由下列主要部分組成:(1)構架:主要用來承受和傳遞各種載荷，是轉向架的基礎骨架，是轉向架各個零部件的安裝平臺;(2)輪對:通過車輪的回轉實現車輛在鋼軌上的運行，通過輪軌間的茹著產生牽引力，通過輪軌間的摩擦產生制動力，并通過輪對將列車自身的重力傳遞給鋼軌;(3)軸箱及定位裝置:保證輪對與構架聯接的關節，同時保證輪對自身回轉運動，也保證輪對能夠適應線路不平順等線路條件。

(4)彈簧懸掛裝置:主要由彈簧和阻尼器組成，既可以用來平衡分配軸重，也可以緩和由于不平順線路造成的對車輛的沖擊，從而促進車輛在軌道上平穩運行，并保證車輛通過曲線時使轉向架能相對于車體轉動靈活;(5)車體與轉向架間的縱向牽引裝置:傳遞車體與轉向架之間的垂向力和縱向力。

(6)基礎制動裝置:通過制動缸產生制動力，經杠桿系統增大，傳遞給閘瓦或閘片，通過制動盤或車輪踏面，使列車施行制動停車;(7)驅動機構:將動力裝置產生的動力通過齒輪減速裝置傳遞給輪對，驅動輪對轉動。

2.1.2動車組轉向架系統工作原理及功能分析

動車組動力轉向架的主要能量轉換過程為:將電能轉化為機械能。工作原理為:通過電力驅動，齒輪箱運轉帶動輪對滾動，軸箱和定位裝置實現了將輪對的滾動轉化為車體沿著軌道的平動;彈簧懸掛裝置用來減小線路不平順，并緩解輪對與鋼軌間的振動給車體帶來的不利影響;運用基礎制動裝置，傳遞并放大制動 缸的制動力，使閘瓦與輪對之間的內摩擦力轉換為輪軌之間的外摩擦力(即制動力)，進而實施制動。轉向架的基本功能為承載、牽引、緩沖、導向和制動。

(1)承載:承受轉向架上部所有重量，并使軸重分配均勻;(2)導向:保證車輛在運行過程中順利通過線路曲線;(3)緩沖:由于彈簧裝置，使其減震特性良好，能夠緩和線路不平順對車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運行平穩性;(4)牽引:保證一定的車輪與軌道間的茹著力，同時將車輪與鋼軌接觸處的輪周牽引力傳遞給車體、車鉤，從而牽引列車行進;(5)制動:產生需要的制動力，使車輛在規定的距離內和時間內減速或停車。如圖1.1所示，為動車組轉向架系統的功能框圖。

圖1.1動車組轉向架系統的功能框圖

2.2維修決策概述

2.2.1維修決策簡介

維修(Maintenance，根據GB/T3187-9439〕是為保持或恢復產品處于能執行其規定的技術狀態所進行的所有技術和管理，包括監督活動。系統在使用過程中受載荷和環境作用，其組成部件不可避免的會出現劣化、故障及失效，從經濟、安全、質量和效率方面考慮，維修是恢復可修系統功能的過程。隨著現代工程系統的復雜化和大型化，系統建造成本顯著增加，在大幅度提高生成效率和生產質量的同時，對社會安全的作用和環境的影響越來越大。維修可以使系統持續保持其安全性、可靠性和生產質量，節約全壽命成本，提高服役效率，延長使用壽命。決策C Decision，是人們為了實現一定的目標，根據特定的環境條件尋找、擬定、分析、比較可能的行動方案，并作出選擇的過程。

維修決策是以維修思想為指導，結合現代決策方法，對不同維修策略下的維修目標進行建模和維修參數的優化。其根本目的是:在保證系統安全性和可靠性的前提下，綜合權衡維修成本及收益，進而確定并調整維修時機以及維修計劃，最終實現及時、高效并經濟的維修。維修決策的過程并非單一的決策過程，整個過程中涉及到很多其它相關學科的信息作為決策信息的輸入，如圖1.2所示，為維修決策理論同相關學科的關系

圖1.2維修決策理論同相關學科的關系示意圖 2.2.2維修決策影響因素

一個完整的維修決策主要受到以下六方面因素的影響:(1)維修對象不同的維修對象對維修決策有以下兩方面影響: ①系統結構類型結構類型可分為單部件系統、多部件組合系統和大型復雜系統，一般情況下，系統的結構類型越復雜，對應建模和維修決策的難度就越大。

②系統故障狀態系統的故障狀態有二態系統(正常或故障)和多態系統之分，系統的故障狀態越多，維修決策模型建立越復雜，維修決策結果的求解就不容易。

(2)維修影響因素

①維修過程占用的時間模式系統維修所用時間是影響維修成本關鍵，目前在維修決策建模過程中，維修時間占用模式可分為三種類型:維修瞬間完成的、維修時間是常數以及維修時間是隨機的。一般的建模過程均假設維修是瞬間完成的，但隨著建模技術的進步，計算機求解功能的強化，以及維修決策過程科學化程度不斷增強，在維修建模中逐步假設維修時間是常數或是隨機的。

②維修成本分析維修成本包括計劃維修成本、非計劃維修成本、直接維修成本以及間接維修成本，維修成本的大小是影響維修決策效果的關鍵因素。

③檢測條件檢測條件一般分為連續檢測、定時檢測以及隨機檢測。不同的檢測條件同視情維修決策有緊密關系，同時為維修決策提供的信息儲備也是不同的，也影響視情維修時機的準確度;但隨著檢測條件的技術含量提高，提高決策精確的同時，也增加了維修成本。

(3)決策目標 ①可用度目標

可用度是可用性的概率衡量標準。可用性是指可修產品在某時刻具有或維持規定功能的能力。系統在某一時間段內正常工作時間與總的時間比為系統可用度。一般計算公式為:}OMTBFMTBF+MTTR(2.8)其中，MTBF為正常工作時間;MTTR為平均維修時間。

②費用目標維修過程中需要消耗備件、材料以及工時，同時故障引起的誤工成本及經濟損失，以及不及時維修造成的其他損失都屬于維修費用的范疇。因此，在分析維修費用時一般需要考慮三方面的費用:第一是直接維修費用，包括預防性維修費用和修復性維修費用兩類;第二是故障損失費用;第三是由預防 11 性維修或修復性維修而進行停機的損失費用。

實際的維修過程中，系統零部件在不同狀態下的維修費用是不同的，狀態越惡劣維修費用就越高。維修費用與部件之間的狀態關系一般通過比例強度模型、統計分析和專家信息得到。

③風險目標

是指保證故障的發生概率在期望的范圍內，一般將風險目標作為約束條件來處理。設定的維修決策目標不同，維修決策優化結果也不盡相同，以下為常用的幾種決策目標:(4)維修決策方法

目前維修決策建模過程中常用的方法包括數學模型方法、人工智能方法以及仿真方法。其中，數學模型方法是指參照某種事物的特征、結構相互間關系，運用形式化的數學語言近似的表達的一種數學方法。通俗的說就是是將系統從現實中抽離，實現對客觀事物特定屬性的近似反映。人工智能方法主要運用人工智能中的對確定性東西的判斷和不確定性因素的判斷，典型人工智能方法有:退火算法、啟發式算法、遺傳算法、決策樹機制、神經網絡等。

(5)決策變量維修決策過程中常用的決策變量有:維修間隔、維修措施以及維修等級。其中維修間隔又可以表達為工作時間、循環次數、工作里程、日歷時間、啟動次數等。

(6)維修評估通過確定維修方案、維修策略、明確維修目標、選定決策方法以及優化決策變量后，要對維修工作實現的效果進行整體的評價，進而確定維修方案的可行性。本章小結

本章介紹了轉向架的基本結構組成、工作原理，并對轉向架進行系統功能分析，給出其基本功能框圖;對維修決策理論基本概念進行介紹，對維修決策信息輸入中可靠性信息涵蓋的常用可靠性指標做了介紹，并用圖示表示可靠性指標的相互轉化關系，對應用廣泛的威布爾分布進行簡介;并對影響維修決策過程的六個影響因素進行闡述，具體包括:維修對象、維修影響因素、決策目標、決策方法、決策變量以及維修評估;對維修類型的分類以及相應的模型下的故障率演化進行了說明，為下面的維修周期決策和視情維修決策提供理論依據。

第3章 動車組轉向架維修方式決策

3.1維修方式概述

維修方式是指為保證系統在運用過程中滿足期望的可靠性要求的前提下，對預防性維修加以控制的不同形式以及方法的統稱。為了保證設備在使用中處于一定的可靠性水平范圍內，主要從兩個方面進行控制:一方面是弄清設備故障的演化規律，從而決策維修時機;另一方面是控制故障發生后引起的故障后果，從而有針對性的進行維修。本章從動車組轉向架的維修方式分類入手，給出其維修方式的邏輯決策模型，并運用層次分析法和蒙特卡洛算法相結合進行重要功能部件的評估，實現動車組轉向架重要功能部件的維修方式決策。

3.2動車組轉向架維修方式

通過實際調研，對于動車組轉向架這類復雜系統，按照維修時機和維修目的的不同，目前較通用維修方式分類為兩大類，如圖2.1所示。

圖2.1動車組轉向架維修方式分類

3.2.1修復性維修方式

修復性維修(Corrective Maintenance CM，是指“系統在發生故障后，為了保證能夠維修效果滿足規定狀態進行的全部活動，可能包括:定位故障、隔離故障、結構分解、零件更換、重新組裝以及檢測等”。同意表達有:被動維修、事后維修、故障后維修以及排除故障維修。廣義的說即是允許故障發生后再進行相關維修的維修方式都屬于修復性維修的范疇。對于動車組轉向架中，對于不影響列車整體運行安全和運營任務的故障可繼續使用，待運營結束后統一維修。(1)能充分利用零件壽命;(2)不做預防性維修，降低了維修成本;修復性維修的缺點是:(1)由于故障發生具有隨機性，因此無法提前安排維修，備件的數量也無法控制，往往造成較大的停機損失;(2)為保證運行需求，往往需要搶修，容易造成列車維修不足，進而危及行車安全;(3)對于維修人員、備件以及維修工具需要隨時處于待命狀態;修有陣雛修的什占早.3.2.2預防性維修方式

預防性維修(Preventive Maintenance PM，是指“通過對產品的系統檢查、檢測和發現征兆以防止故障發生。使其保持在規定狀態所進行的全部活動。它包括:調整、潤滑、定期檢查和必要的修理等”。目的是提早發現故障，防患于未然。預防性維修具體適用于故障后果危及行車安全以及生命財產安全情況 預防性維修又可分為兩類。(1)計劃性維修計劃維修(Planning Maintenance PM)通常也稱定期維修、定時維修，指“以上次檢測后經歷的工作小時數或日歷時間為依據對產品進行維修”。對于動車組轉向架而言，計劃維修主要以轉向架的關鍵零部件的使用時間和走行公里作為維修時間點。計劃維修的優點是: ①定時維修，有利于保持產品性能和部件安全;②能提前安排維修所需備件材料和人員，降低非計劃維修產生的人工加班成本;③減少了二次損傷，減少維修成本。計劃維修的缺點是: ①定時進行維修，維修活動增多，導致成本提高;②計劃維修可能會引起不必要的維修，帶來成本提高;③計劃維修可能會損壞相鄰部件;④只適用于壽命分布規律己知并確有耗損期的系統。(2)視情維修方式

視情維修(On Condition Maintenance OCM，指“對產品參數值及其變化進行連續、間接或定期的監測，以確定產品的狀態，檢測性能下降，定位其故障或 14 失效部位記錄和追蹤失效的過程和時間的一種維修”。對于動車組轉向架系統而言，主要是指根據轉向架的實際技術狀態來決定維修實際和維修項目。即不規定部件的維修期限，不固定拆卸分解范圍，而是采用一定的狀態監測技術對產品可能發生功能故障的各種物理信息進行周期性檢測、分析、診斷，以此推斷設備狀態，根據狀態發展過程安排預防性維修。適用于耗損故障初期有明顯劣化癥候，并且故障危及系統安全的昂貴系統。視情維修實施的事實基礎是大部分故障的發生存在一個發展過程，即不會瞬間發生。實踐中主要采用檢測技術手段來識別潛在故障征兆，及時采取措施，預防故障的發生，避免不良后果的發生。

研究人員針對轉向架從開始出現可被檢測到的潛在故障征兆到其發展為功能故障(F點)的整個過程，給出了如圖2.2所示的曲線。從圖中可以看出，轉向架故障的發展過程中可以分為三個階段:

圖2.2轉向架故障發展過程

本章小結

本章首先對動車組轉向架這類復雜系統維修方式做了一般性分類，給出了動車組轉向架的維修方式邏輯決策的模型，其中的關鍵就是對動車組轉向架重要功能部件的確定;然后運用層次分析法和蒙特卡洛模擬方法相結合的方法確定重要功能部件的權重，得出轉向架子系統的重要功能部件排序，進而根據維修方式邏輯決策模型及相應維修要求確定動車組轉向架關鍵零部件的維修方式;最后以實例證明了上述方法的有效性。

結 論

本文在借鑒國內外維修決策研究成果的基礎上，通過對國內動車組轉向架的運行及維修情況調研，針對動車組轉向架維修方式不當，“計劃維修不足”或“維修過剩”以及視情維修時機不準確的問題，建立或完善相關維修決策模型，經過上述研究，得到如下結論:(1)對于動車組轉向架維修方式的決策，給出維修方式邏輯決策模型，問題轉化為對轉向架重要功能部件的評估，文中首先運用層次分析法確定影響轉向架各子系統重要程度的影響因素的權重，綜合專家評分，建立重要度評估模型，運用蒙特卡洛仿真算法隨機產生一組(0 1)之間的隨機數，按照從大到小的順序賦值給按照層次分析法所得的影響因素從高到低權重排序的影響因素，作為影響因素的權重，代入重要度評估模型，得到一種重要功能部件排序，經過多次仿真模擬，得到轉向架的重要功能部件的排序，運用維修方式邏輯決策模型確定轉向架重要功能部件的維修方式。實例分析應用證明了方法的有效性，對輪對等關鍵重要部件的維修方式決策也符合實際情況，為實際維修方式的優化決策提供了理論依據。

(2)通過分析動車組運行過程中可能出現的修復性故障以及更換性故障，提出故障維修后系統的故障演化規律模型，建立任一計劃維修周期以及一個大修周期內的保證可靠度和可用度要求的維修周期優化模型，引用遺傳算法進行優化求解。運用歷史監控數據進行實例分析，將實際的預防性維修周期時間上延長了一萬公里，大約to天左右，在保證相同的可用度和可靠度的前提下，減少了維修費用，同時降低了人力和物力的消耗，增加了動車組的實際的運營時間。該模型的運用為實際動車組轉向架計劃維修周期的決策提供了參考。(3)對于動車組轉向架視情維修時機的決策，運用物理規劃法在保證可靠度在期望范圍內的同時確保維修費用率最低，求得最優的維修決策閡值，進而根據實時狀態信息的輸入，確定維修時機。同時實例分析表明，運用歷史監控信息可確定動車組轉向架的維修時機，并與實際現場的10組維修決策數據進行對比，兩者基本一致，證明了所建立模型的可行性和有效性。引用的方法以及建立的模型為動車組轉向架整體的修程修制優化提供了可信的理論依據。

展望

動車組轉向架維修決策的研究工作開展過程中，首先是在實際的運營維護過程中發現問題，有了較好的研究背景，才會驅動維修決策的進一步研究。為進一步做好動車組轉向架的維修決策研究，還需要從以下幾個方面加強:(1)在維修決策過程中，動車組的運行、故障、維修等數據信息是一切分析和決策的基礎，然而工程實際中，這類數據的收集卻是道難題，盡管有的車輛段對部分故障及維修信息進行了收集記錄，但往往未加統計分析歸類，因此建立完善的維修信息管理系統是未來的必然趨勢。

(2)對動車組轉向架的視情維修保證了系統整體的可靠性和運營高效性，但由于要求對系統零部件的實時狀態監測一方面提高了系統的維護費用，另一方面對維修操作的技術人員的要求更高，這往往限制了視情維修的應用，因此也為系統的故障診斷技術以及狀態監測技術提出了更高的要求。

(3)本文中對轉向架的故障分布假設為兩參數的威布爾分布，隨著維修決策研究的深入，運用三參數威布爾分布甚至混合威布爾分布模型將逐步成為研究趨勢。總之，對于動車組轉向架這類結構復雜、狀態多樣的設備，面臨的維修決策問題也非一成不變的，也非一朝一夕的時間能夠解決的，需要我們遵循理論與實踐相結合，逐步探索，發現問題，解決問題，進而實現更優的維修決策結果。

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致謝

兩周的金工實習生活即將結束，在何老師與曹老師的指導下，我的專業知識得到了全方面的提升，為課題研究和進展打下了堅實的基礎。同時在思想上、生活上曹老師也給予我以無微不至的關懷，在此，向尊敬的何老師致與曹老師以最崇高的敬意和最誠摯的感謝!最后感謝所有幫助過我的朋友和同學，愿你們前程似錦!23