[发明专利]一种不落轮工况下的铁道车辆轮对整车镟修策略决策算法

说明书

本发明公开了一种不落轮工况下的铁道车辆轮对整车镟修策略决策算法，包括(S10)采用单轮对经济性决策算法确定单节车厢的各轮对的最优镟修方案；(S20)以一个转向架为整体分别对每个转向架车轮进行安全性评估，判断所有安全性评估值是否均在安全阈值内；(S30)以车厢整体服役性能要求判断状态是否使列车安全，若是则确定出该单节车厢的所有轮对的最优镟修方案。本发明以车厢为整体以轮对为单位综合性设计镟修策略决策，从经济性和安全性的角度提出了镟修参数优选原则，并通过比选镟修模板库给出轮对镟修的优选方案，可有效地解决人为因素影响决策、过度镟修和镟修后参数不达标问题，达到提高检修作业效率和节约轮对维修成本的目的。

技术领域

本发明涉及铁道车辆车轮维修技术，具体地讲，是一种针对铁路机车、地铁、高速动车组等以实行不落轮镟修修程为主的铁道车辆的并综合考虑整车安全性和经济性的镟修策略决策算法。

背景技术

铁道车辆镟修是恢复车轮状态、保障轮轨接触关系的重要手段，不同车型根据运营安全性要求和服役条件的不同，镟修制度各有不同。

动车组、高速运行的载客列车，对运营安全性要求为铁道车辆的最高级别，其轮对执行固定里程的计划修，约20-30万公里实行一次全列车不落轮镟修。其镟修决策完全由镟修工人根据镟轮机床对单转向架的检测结果，凭经验选定镟修方案，然后执行镟修作业。这个过程缺乏前期的系统规划，决策范围有一定的局限性。

铁路机车、铁路客车和货车的牵引车辆，负载大、安全性要求高，其轮对执行固定里程的计划修，根据牵引车辆不同，其镟修周期也有较大偏差。其镟修过程与动车组类似，有人工根据单转向架的结果进行局部决策。

地铁、低速载客列车，运行速度低、负载小，磨耗损伤较小，其轮对执行状态修，即根据定期检测的结果判断轮对状态，发现缺陷的轮对时对该轮对所在单节车执行镟修。其镟修过程为，调度技术人员根据检修部门上报的检测结果制定初步的镟修方案，下发到镟修车间执行镟修作业。该过程具备全面评估决策的条件，但目前执行过程中，技术人员仍是依靠经验判定镟修方案，缺乏综合型的智能决策系统。

目前的铁道车辆镟修决策主要存在如下问题：

(1)参数维修阈值缺乏标准和依据，作业人员主要根据经验进行镟修参数的设置，镟修方案的合理性难以评估；

(2)当前镟轮机床普遍缺乏科学、系统的决策算法，镟修过程受技术人员经验的影响大，过度镟修现象严重，造成车轮报废速度快、维修成本高；据统计，车轮70％以上的轮径损耗都是镟修掉的，车辆运行中的轮径磨耗不到30％，经济镟修研究具有重要价值。

发明内容

为克服现有技术中的上述问题，本发明提供一种经济性高、安全性好的不落轮工况下的铁道车辆轮对整车镟修策略决策算法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种不落轮工况下的铁道车辆轮对整车镟修策略决策算法，以单节车厢为对象，每节车厢由轮对、转向架、车体三个层级构成，包括如下步骤：

(S10)采用单轮对经济性决策算法确定单节车厢的各轮对的最优镟修方案；

(S20)以一个转向架为整体分别对每个转向架车轮进行安全性评估，判断所有安全性评估值是否均在安全阈值内，若是则进行下一步，否则返回步骤(S10)并增加约束条件重新确定最优镟修方案；

(S30)以车厢整体服役性能要求判断状态是否使列车安全，若是则确定出该单节车厢的所有轮对的最优镟修方案，否则步骤(S10)并增加约束条件重新确定最优镟修方案。

进一步地，所述步骤(S10)中单轮对经济性决策算法包括如下步骤：

(S11)测量每个轮对中的左轮和右轮的廓形和轮径D，对比其轮径值，将其中轮径值较小的轮作为控制轮，另一轮径值较大的轮作为辅助轮；