基于比例风险模型的地铁车门可靠性评估方法研究.pdf

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1、·电气与自动化·何广坚。等·基于比例风险模型的地铁车门可靠性评估方法研究基于比例风险模型的地铁车门可靠性评估方法研究何广坚，任金宝，邢宗义(1．广州市地下铁道总公司。广东广州510030；2．南京理工大学。江苏南京210094)摘要：车门系统作为地铁车辆的关键系统，对车辆的安全性、舒适性有着重要的影响，故引入比例风险模型对车门系统的可靠性进行评估。对车门系统的历史检修数据进行筛选得到协变量因子：应用主成分分析法对协变量进行处理得到协变量矩阵：采用极大似然估计法和牛顿迭代法求取比例风险模型参数估计值；得到车门系统

2、的比例风险模型。通过比例风险模型计算车门系统可靠度下降为O．95时，车门寿命为170天。比例风险模型所得结果与Weibul1分布模型所得结果比较，可知比例风险模型所得结果更符合现场工程师经验。关键词：车门可靠性；比例风险模型：似然估计；牛顿迭代中图分类号：U231文献标志码：B文章编号：1671．5276(2015)03．0187．04AssessmentMethodofMetroDoorFaultCriticalityBasedonProportionalHazardModelHEGuang-jian．REN

3、Jin．bao．XINGZong．yi(1．GuangzhouMetroCorporation，Guangzhou510030，China；2．NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：ThereliabilityofMetroDoorisdirectlyrelatedtothesafetyofpassengem．Thepropo~onalhazardmodel(PHM)ispro-posedtoevaluateme

4、trodoorfaultcriticality．theproportionalhazardmodelisintroducedtothedescriptionoftherelationsbetweenreliabilityandcovariates．relevanthistoricalfailuredataofmetrodoorsystem，issiftedtoobtainthefunctionofthecovariatesofthemode1．thelog-likelihoodfunctionisusedtoe

5、stimatetheparametersinthePHMandtheNewton—Raphsonmethodisappliedtocal-culatingtheparametersfrOmthelikelihoodfunction．thereliabilitymodelisappliedtoevaluatingthelifetimeofthemetrodoor．whenRis0．95，thereliablelifetimetoosis170．ComparedwiththeWeibulldistribution，

6、thePHMismoreada~iveandrobustandtheimpactofmanycovariatesisconsideredsimultaneously．Keywords：metrodoorreliability；proportionalhazardmodel；likelihoodfunction；newton-raphson常检修对车门系统寿命的影响。0引言由于目前尚未检索到检修车门系统寿命预测的相关文献，现引入比例风险模型，将检修数据作为协变量，对车车门系统作为地铁车辆的关键系统．对车辆的安全门

7、系统进行可靠性分析研究。首先。将得到的车门系统检性、舒适性、维护方便性以及整体美观性。有着重要的影修数据进行初步筛选，得到协变量因子；其次，利用主成分响。根据国内外统计，在地铁车辆系统中车门系统的故障分析法对协变量因子进行预处理得到协变量矩阵；然后，占车辆系统总故障的30％以上，对客车运行的安全性构利用极大似然估计和牛顿迭代法得到比例风险模型中的成了严重的威胁_1]。因此对地铁车门系统进行可靠性分参数估计量；最后，得出车门系统的生存函数，预测车门系析研究．对保证地铁车辆运行安全具有重要的理论意义和统寿命实用价值

8、。针对车门系统这一高故障系统。国内外学者做了大量1比例风险模型的可靠性分析研究。朱小娟等[2]采用故障树分析法对车门系统的可靠性进行了分析。得出导致车门故障的所有可比例风险模型PHM(propo~ionalhazardmode1)是基能因素和薄弱环节：蔡国强等将GO法的操作符特征量于统计回归的寿命预测方法中的一种，最早由Cox在计算方法应用于城市轨道交通车辆车门系统可靠性分析，1972