基于SMDP的高速動(dòng)車組車輪鏇修策略研究.pdf

1、近年來(lái)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛躍發(fā)展和社會(huì)需求的提高，高速鐵路進(jìn)入了全面發(fā)展時(shí)代，高鐵運(yùn)營(yíng)里程和動(dòng)車組數(shù)量不斷增加。極大地提高了中國(guó)鐵路客運(yùn)能力，給社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。越來(lái)越多的動(dòng)車組投入使用，對(duì)動(dòng)車組在役安全和科學(xué)有效的維修管理提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。車輪作為動(dòng)車組最重要的部件之一，更是維修研究中的重中之重。車輪在運(yùn)行過(guò)程中，與軌道不斷接觸，造成輪緣和踏面難以避免的磨耗，對(duì)整個(gè)動(dòng)車組的行車安全及穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。為了恢復(fù)車輪的正常

2、幾何尺寸和確保動(dòng)車組的運(yùn)行安全，必須對(duì)磨耗車輪進(jìn)行鏇修或更換。然而，鏇修會(huì)導(dǎo)致車輪材料的減少和維修成本的增加。如果鏇修量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致車輪過(guò)早報(bào)廢，鏇修量過(guò)少導(dǎo)致鏇修成本增加。因此，“何時(shí)鏇修，鏇修量多少”成為車輪鏇修策略制定中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，本文提出一種基于車輪周期狀態(tài)檢測(cè)信息的動(dòng)態(tài)鏇修策略，降低車輪維修成本，延長(zhǎng)其使用壽命。
　　首先通過(guò)對(duì)某編組車輪測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，確定踏面直徑和輪緣厚度磨耗速率的分布，揭示動(dòng)車

3、組車輪踏面和輪緣磨耗規(guī)律。同時(shí)，根據(jù)鏇修結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，確定鏇修比例系數(shù)的分布規(guī)律，為后續(xù)車輪鏇修策略的研究奠定基礎(chǔ)。接著，在上述研究的基礎(chǔ)上，將車輪踏而直徑和輪緣厚度的退化過(guò)程離散成有限的退化狀態(tài)，建立二維狀態(tài)空間，以單位期望成本最低為目標(biāo)，構(gòu)建基于SMDP的鏇修優(yōu)化模型，并采用策略迭代算法對(duì)模型求解。然后，綜合考慮磨耗和外部沖擊對(duì)車輪退化過(guò)程的影響，構(gòu)建了基于失效閡值沖擊模型和SMDP的鏇修優(yōu)化模型。最后，在上述建立的磨耗分布