軌道交通是指運營車輛需要在特定軌道上行駛的一類交通工具或運輸系統。最典型的軌道交通就是由傳統火車和標準鐵路所組成的鐵路系統。小編精心為你整理了關於城市軌道交通論文，希望對你有所借鑑作用喲。
摘要：針對城市軌道交通供電裝置計劃維修模式逐漸暴露出維修不足和維修過剩的問題，以及裝置的老化和失效無法實現線上監測的現狀，本文采取多種方式對多種裝置的狀態資料進行統計、分析，形成城市軌道交通供電系統裝置效能的狀態評估和服役壽命的預測，在保證城市軌道交通供電系統可靠執行的基礎上，為城市軌道交通供電系統裝置的維修策略提供可行性建議，改善目前城市軌道交通供電系統的檢修模式。
關鍵詞：城市軌道交通；供電裝置；狀態評估；壽命預測
近年來，城市軌道交通成為解決我國現代城市交通擁堵問題的主要工具之一，在我國快速發展。而供電系統是城市軌道交通系統的重要組成部分，其執行可靠性和安全性直接關係到整個系統的正常執行。隨著軌道交通進入網路化運營階段，供電裝置的執行維修決策問題也越來越突出，當前供電裝置採用的計劃維修模式逐漸暴露出維修不足和維修過剩的問題。以城市軌道交通供電裝置可靠性和安全性為中心的狀態維修模式充分考慮供電系統裝置的執行可靠性因素，成為供電裝置維修決策的重要考慮方向。針對不同型別的供電裝置，監測其一次狀態資訊，結合既有系統的資料和檢測試驗資料，利用科學的資料探勘方法，掌握供電裝置狀態的關鍵引數，研究運用不同的方法建立供電裝置健康狀態評價模型，開發集合裝置狀態評價、裝置剩餘壽命預估、裝置故障率預測以及裝置維修策略建議等功能於一體的裝置狀態評估系統，改善目前城市軌道交通供電系統的檢修模式，具有大範圍推廣的價值。
1供電裝置狀態評價原理
城市軌道交通供電系統裝置包括110KVGIS、33KVGIS、油浸式變壓器、乾式變壓器、交聯電纜、直聯電纜、直流開關櫃、低壓開關櫃等，裝置種類較多，進行裝置狀態評價時採用的評價原理也存在差異。但基本原理都是通過各種輸入量確定裝置的關鍵引數，運用科學的方法，建立供電裝置的健康狀態模型、壽命預估模型、可靠性模型，分別評判裝置的健康狀態、剩餘壽命和故障率。本文以油浸式變壓器為例，介紹裝置狀態評價的原理。
1.1計算繞組熱點溫度
油浸式變壓器繞組熱點溫度是指繞組中最熱的那個點，通常在該點的絕緣老化速率最快，由於該點的位置不便確定，因此需要通過估算的方法進行計算。
1.2計算等效執行時間
油浸式變壓器的絕緣壽命是指在變壓器絕緣材料溫度給定的情況下，從絕緣材料投入使用到發生電氣故障所經歷的總時間。絕緣材料老化和時間及溫度的關係服從阿倫尼烏斯反應原理。在服役時間T內，變壓器可能執行在不同的條件下。將服役期T劃分為n個區間t1,t2,…,tn，並認為每個區間ti的繞組熱點溫度（℃）θH(ti)保持恆定。
1.3計算靶心度健康指數
灰靶理論是灰評估和灰決策理論，需要在沒有標準模式的情況下設定一個灰靶，通過灰靶變換找到靶心，然後將待評估狀態與靶心進行比較計算靶心度，通過靶心度來判斷油浸式變壓器所處的狀態等級。
2供電裝置狀態評估系統的主要功能
2.1資料獲取
供電系統裝置較多，每種裝置的有效資料分別來自不同的地方。裝置的一次狀態資料通過增加感測器實時監測獲取；裝置的執行資料由現有的供電自動化系統共享獲取；裝置的檢測試驗資料由供電系統定期的檢測試驗共享獲取；裝置的基礎資訊資料由裝置出廠資料資訊化獲取。一次狀態資料包括：裝置執行溫度、壓力、微水含量等；電纜的表皮溫度；裝置區域性放電量、放電次數。裝置的執行資料包括：裝置的電流、電壓、功率因素、有功功率、無功功率、裝置位置狀態、故障報警資訊等。裝置基礎資訊和檢驗資料包括：裝置出廠檢驗資料、裝置型式試驗報告、裝置銘牌資料、裝置巡檢記錄、裝置故障檢修報告、裝置定期實驗報告等。
2.2資料儲存
由於獲取的資料種類眾多、資料海量、資料格式差異較大，為保證資料庫能夠有序儲存資料、快速檢索資料，所以採用統一的資料命名規則，對所有資料進行梳理、重新命名後，利用可配置壓縮精度的分段壓縮手段將資料儲存到資料庫中。同時利用內建歷史快取和歷史預讀功能，提高資料庫的資料檢索和資料統計能力。
2.3功能規劃
供電裝置狀態評估系統對系統的功能結構進行了詳細的規劃，確保使用者在使用系統時能夠有良好的`體驗，如圖1所示。
3系統設計
根據上述的裝置的健康狀態、剩餘壽命和故障率計算原理，結合供電裝置狀態評估系統功能結構，設計開發城市軌道交通供電裝置狀態評估系統。在供電裝置狀態評估系統中可以看到整條線路、整個站點所有裝置的狀態資訊概況、裝置狀態佔比。如圖2所示。同時，對裝置狀態評估結果的顏色進行了規劃，有利於使用者對裝置狀態評估結果進行識別。如圖3所示，系統也可以檢視具體裝置基礎資訊、執行狀態、裝置的剩餘壽命、裝置的預計故障率、裝置的評價打分狀態以及輔助的裝置維修策略。使用者可以很清晰地瞭解裝置執行狀態以及結合裝置執行狀態制定高效的維修計劃。
4結語
本文利用運用阿倫尼烏斯定律、加權灰靶理論、威布林分佈法、模糊層次分析法、聯合電熱應力模型等，設計開發的城市軌道交通供電裝置狀態評估系統，具有完整的裝置狀態評估、裝置壽命預測、故障率預測等功能，可為供電裝置的維修策略提供可行性建議，有助於改善目前城市軌道交通供電系統以計劃檢修為主的檢修模式。且隨著智慧演算法應用的深入以及裝置資料的不斷積累，該系統的模型還可以進行優化修正，以便實現裝置狀態評估達到更高的預測精度。
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