高福利 李 闖

南京中車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責(zé)任公司 江蘇 南京 211800

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市交通建設(shè)也有了很大的進(jìn)步。軌道交通行業(yè)在積極保障運(yùn)行安全的前提下，保障車輛的維修質(zhì)量，降低系統(tǒng)工程的運(yùn)營(yíng)成本。基于前輩們對(duì)于軌道交通車輛做出的大量研究與評(píng)估，綜合考慮了部件自身的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有方法對(duì)部件之間的關(guān)系與連接都存在著一定的缺陷，對(duì)部件的功能以及風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系評(píng)價(jià)不足，因而出現(xiàn)準(zhǔn)確性較低的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。所以本文著呢對(duì)你這些問(wèn)題進(jìn)行深入的研究與探討，對(duì)部件的固有風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行綜合考慮，全面分析軌道交通車輛對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的影響。

1 車輛系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)

廣義的風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成是節(jié)點(diǎn)和邊，對(duì)于軌道車輛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，軌道車輛的每一個(gè)部件都有可能存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性，由此可見(jiàn)車輛的每以個(gè)部件都可成為風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè).主要有以下幾點(diǎn)分析。

1.1 節(jié)點(diǎn)提取 想要合理的構(gòu)建車輛的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)首先要對(duì)其中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效提取，節(jié)點(diǎn)作為車輛系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其功能是對(duì)車輛中的某一項(xiàng)承擔(dān)具體的功能，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有的屬性是電氣、機(jī)械或信息，他們是子系統(tǒng)中獨(dú)立、不可再分的實(shí)體，與車輛的其他部分都有相互作用。

1.2 節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系 什么是節(jié)點(diǎn)連接之間的關(guān)系?它表示部件與部件之間的存在的聯(lián)系。通過(guò)了解車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間存在的特點(diǎn)和聯(lián)系，我們可以把節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系分成三種：分別為把緊固件和車輛部件進(jìn)行連接的方式叫做機(jī)械連接；用電氣方式把產(chǎn)品中的不同導(dǎo)體進(jìn)行連接的方式被稱為電氣連接[2]；運(yùn)用傳輸媒介把一個(gè)或者多個(gè)部件間的命令或狀態(tài)信息進(jìn)行互相傳送的方式叫做信息連接。

1.3 風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò) 車輛系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)是由邊和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，其中節(jié)點(diǎn)表示的是車輛的系統(tǒng)部件，節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系表示的是其中的邊。如果把網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)置為n，那么節(jié)點(diǎn)集合就是V＝{v1…vn}。如果節(jié)點(diǎn)vi和vj之間有連接關(guān)系的話，那么節(jié)點(diǎn)之間要用1條邊進(jìn)行連接，表示為ei，j邊的集合是E，其中要做到ei，j∈E，1≤i，j≤n。而其中一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)擁有n個(gè)節(jié)點(diǎn)則可以表示為Gn＝{V，E}。

2 節(jié)點(diǎn)固有風(fēng)險(xiǎn)分析

什么是節(jié)點(diǎn)的固有風(fēng)險(xiǎn)?它是指各個(gè)部件本身已經(jīng)存在的風(fēng)險(xiǎn)，影響因素有故障影響嚴(yán)重程度、故障發(fā)生的可能性及可監(jiān)控程度三個(gè)方面.這三個(gè)因素對(duì)于節(jié)點(diǎn)固有風(fēng)險(xiǎn)的影響程度不一樣，鑒于綜合考慮的角度，對(duì)影響因素的相對(duì)重要程度依據(jù)部件的運(yùn)行情況和設(shè)計(jì)理念對(duì)其比重進(jìn)行分析。

節(jié)點(diǎn)vi的固有風(fēng)險(xiǎn)Rinherent(vi)可以表示為

Rinherent(vi)＝O×αO+S×αS+C×αC

在這個(gè)表達(dá)式中αO、αC分別表示節(jié)點(diǎn)vi所對(duì)應(yīng)部件發(fā)生故障的可能性為0，故障可監(jiān)控程度是C，故障影響嚴(yán)重程度為S，是指這三個(gè)指標(biāo)的對(duì)應(yīng)含義。

3 綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

固有路徑分析和路徑風(fēng)險(xiǎn)是影響節(jié)點(diǎn)程度的因素，利用節(jié)點(diǎn)v1的路徑風(fēng)險(xiǎn)和固有風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行疊加，即可得到節(jié)點(diǎn)的綜合風(fēng)險(xiǎn)值是多少。而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法可以利用冪法求解，通過(guò)冪法求解可以準(zhǔn)確的計(jì)算所要計(jì)算的綜合風(fēng)險(xiǎn)，方便快捷。

4 案例分析

嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，軌道車輛的轉(zhuǎn)向架是一個(gè)相對(duì)發(fā)復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)，以其中一種車輛的轉(zhuǎn)向架為例進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，首先提取35個(gè)系統(tǒng)部件，主要依據(jù)檢修的故障數(shù)據(jù)分析以及辦法進(jìn)行提取。然后根據(jù)以上數(shù)據(jù)建立轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型，依據(jù)模型進(jìn)行具體分析

4.1 節(jié)點(diǎn)固有風(fēng)險(xiǎn) 節(jié)點(diǎn)固有風(fēng)險(xiǎn)的屬性值可以通過(guò)故障數(shù)據(jù)分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證得出。

4.2 節(jié)點(diǎn)綜合風(fēng)險(xiǎn) 依據(jù)以上提出的方法，可以得出轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中的綜合風(fēng)險(xiǎn)值。圖1的固有節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)和綜合風(fēng)險(xiǎn)圖中節(jié)點(diǎn)1的風(fēng)險(xiǎn)值最高，說(shuō)明構(gòu)架總成效對(duì)于系統(tǒng)對(duì)的安全性影響最大。節(jié)點(diǎn)17、27等部分的固有風(fēng)險(xiǎn)高于綜合風(fēng)險(xiǎn)值，則表明節(jié)點(diǎn)原有的風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法決定綜合風(fēng)險(xiǎn)值。所以在進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)要綜合考慮多方面的原因，不能片面因?yàn)橐粋€(gè)原因就確定該部件或節(jié)點(diǎn)的綜合風(fēng)險(xiǎn)值。

為驗(yàn)證這種方法的有效性以及可靠性，講計(jì)算結(jié)果基于層次分析法評(píng)價(jià)，基于介數(shù)評(píng)價(jià)和基于凝聚度評(píng)價(jià)等評(píng)價(jià)方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)與各種不同計(jì)算方法的比較得出，上述方法的結(jié)果具有可信度。能夠很好的對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

圖1 節(jié)點(diǎn)固有及綜合風(fēng)險(xiǎn)曲線圖

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述可知，我們?cè)趯?duì)軌道交通車輛的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，在對(duì)各個(gè)部件的固有風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮各部件之間的作用強(qiáng)度對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響，以及部件之間聯(lián)系對(duì)于綜合風(fēng)險(xiǎn)的影響[3]，對(duì)整個(gè)車輛系統(tǒng)的關(guān)鍵部件主要采用基于風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，基于網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法優(yōu)于其他種類的評(píng)價(jià)方法，更能清晰的展現(xiàn)相互作用的各個(gè)部件之間的作用強(qiáng)度對(duì)于綜合系統(tǒng)的影響，按照專家的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及各個(gè)部件之間綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比之后發(fā)現(xiàn)，具有較高的一致性。因而表明利用這種方法對(duì)車輛的關(guān)鍵部件進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)以及制定相應(yīng)的維修機(jī)制有很大的指導(dǎo)性作用。