高速鐵路接觸網(wǎng)故障預(yù)測與健康管理

　　我國高速鐵路已經(jīng)從大規(guī)模建設(shè)階段轉(zhuǎn)為全面運營階段。高速鐵路接觸網(wǎng)作為高速鐵路的重要基礎(chǔ)設(shè)施，如何對其進行科學(xué)合理的維修是管理部門關(guān)注的焦點。西南交通大學(xué)2015年主持了中國鐵路總公司重大課題——高速鐵路接觸網(wǎng)故障預(yù)測與健康管理；2017年主持了國家自然科學(xué)基金高鐵聯(lián)合基金重點項目——雙弓受流下接觸網(wǎng)波動傳播規(guī)律與弓網(wǎng)參數(shù)匹配特性；2021年主持了國家重點研發(fā)計劃子課題——牽引供電系統(tǒng)RAMS指標體系研究；2022年主持了國家自然科學(xué)基金項目——高速鐵路接觸網(wǎng)復(fù)發(fā)故障形成機制與預(yù)測修方法。本書是上述科研課題成果的集結(jié)。本書是“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目“中國智能鐵路核心技術(shù)之一——智能牽引供電系統(tǒng)叢書”之一，共分8章。第1章扼要介紹了高速鐵路接觸網(wǎng)的功能與基本要求，重點介紹了高速鐵路接觸網(wǎng)主要設(shè)備及其故障模式。第2章全面介紹了高速鐵路接觸網(wǎng)可靠性、可用性、維修性及安全性指標，闡述了接觸網(wǎng)零部件可靠性設(shè)計與接觸網(wǎng)系統(tǒng)可靠性分配的方法。第3章和第4章重點闡述了單弓，網(wǎng)和雙弓一網(wǎng)動力學(xué)模型及相關(guān)的仿真分析結(jié)果。第5章介紹了高速鐵路接觸網(wǎng)外因故障預(yù)測方法，重點闡述了雷擊、大風(fēng)、霧霾條件下接觸網(wǎng)故障預(yù)測模型。第6章介紹了高速鐵路接觸網(wǎng)內(nèi)因故障預(yù)測與風(fēng)險預(yù)估方法，重點介紹了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)因故障預(yù)測模型。第7章介紹了高速鐵路接觸網(wǎng)可用性評估方法，重點介紹了基于馬爾可夫過程和隨機Petri網(wǎng)的可用性評估模型。第8章扼要介紹了接觸網(wǎng)健康管理策略，重點闡述了高速鐵路接觸網(wǎng)集中修周期與巡檢周期優(yōu)化方法。本書由西南交通大學(xué)于龍教授負責統(tǒng)稿工作，第1、2章由西南交通大學(xué)于龍撰寫，高仕斌修改；第3章由中國鐵路設(shè)計集團有限公司白裔峰撰寫，于龍修改；第4章由西南交通大學(xué)劉志剛、段甫川、宋洋撰寫；第5章由昆明理工大學(xué)王健撰寫，于龍修改；第6章由西南交通大學(xué)于龍、昆明理工大學(xué)王健撰寫；第7、8章由西南交通大學(xué)于龍、張志超、李凱撰寫，高仕斌修改。感謝提供基礎(chǔ)素材的各位撰稿人；感謝上述4個科研課題的全體參研人員；感謝歷屆博士、碩士研究生提供的算法與案例；感謝編輯出版本書的西南交通大學(xué)出版社及李芳芳編輯。同時，也感謝國家自然科學(xué)基金（ 52177115）和國家重點研發(fā)計劃項目（2021YFB2300104）對本書的支持。限于作者水平，書中疏漏之處在所難免，懇請讀者指正為盼！

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