一种确定轨道车辆可靠性增长趋势及预测故障率的方法与流程

技术特征：

1.一种确定轨道车辆可靠性增长趋势及预测故障率的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、选取进行可靠性增长趋势和进行故障率预测的轨道车辆项目，项目的铁道车辆可陆续投入运营，即统计的阶段铁道车辆数量可不同，但运营期间在一个铁道车辆上发现的系统性故障，也须在其它铁道车辆包括后续同一项目在建轨道车辆上采取措施，并得到整改；

第二步、统计项目第i阶段投入运营的铁道车辆数量r_i、自统计开始计至阶段i的累积运行天数m_i、轨道车辆j在i阶段出现的故障数量n_i,j、铁道车辆每日运行时间k；统计开始时记为m₀＝0；

第三步、计算阶段i的故障数n_i及平均单位轨道车辆故障数u_i:

阶段i的故障数

其中：n_i表示在阶段i期间投入运营铁道车辆r_i共发生的故障数；

平均单位轨道车辆阶段故障数

其中：u_i表示在阶段i期间投入运营铁道车辆r_i的平均单位故障数；

第四步、计算统计期间平均单位轨道车辆故障数u:

统计期间平均单位轨道车辆故障数

其中：w表示统计期间共连续统计的阶段数；

第五步、计算可靠性增长系数a_t

按时间计算的可靠性增长系数a_t:

$\underset{i=1}{\overset{w}{\Σ}}{u}_i(\frac{m_i^{{\mathrm{\α}}_t}\×{\ln }^{m_i}-m_{i-1}^{{\mathrm{\α}}_t}\×{\ln }^{m_{i-1}}}{m_i^{a_t}-m_{i-1}^{{\mathrm{\α}}_t}}-{\ln }^{m_w})=0$

其中：轨道车辆可靠性增长起始点从轨道车辆开始运营计；若轨道车辆可靠性增长起始点从经过若干时间之后计，根据上述公式计算可靠性增长系数，则规定为0；

采用迭代法,计算得到可靠性增长系数a_t；

第六步、判定轨道车辆可靠性增长趋势

a_t＜1时,轨道车辆的可靠性处于增长趋势,可靠性在提高；

a_t＝1时,轨道车辆的故障发生服从指数分布,可靠性相对恒定；

a_t＞1时,轨道车辆的可靠性处于负增长趋势,可靠性在降低；

如果轨道车辆的可靠性处于负增长趋势,应研判①轨道车辆统计阶段是否处于浴盆曲线的损耗失效期；②统计期间出现故障是否把系统性故障判断为偶发故障；③判定的系统性故障是否没找到根原因或采取措施针对性和有效性不足；

第七步、预测轨道车辆可靠性性能

项目轨道车辆可靠性增长策略和管理方式不变情况下,预测随后的轨道车辆可靠性性能

预测自统计开始第t天的轨道车辆可靠性性能:

自统计开始第t天的故障率

自统计开始第t天的平均故障运行时间

自统计开始第t天的故障率

自统计开始第t天的平均故障运行时间

第八步、技术规范要求符合性及可靠性管理改进

对预测的轨道车辆可靠性与规范的可靠性要求进行比较,确定采取可靠性管理机制的可行性:

MTBF_(预测)＞MTBF_(要求)：按目前可靠性管理机制,轨道车辆可满足技术规范要求；

MTBF_(预测)＝MTBF_(要求)：按目前可靠性管理机制,轨道车辆可满足技术规范要求,但考虑到轨道车辆故障的偶发性,建议适当改进可靠性管理机制,从而提高可靠性增长系数,确保轨道车辆在规定时间满足技术规范要求；

MTBF_(预测)＜MTBF_(要求)：按目前可靠性管理机制,轨道车辆不能满足技术规范要求,必须对可靠性管理机制进行改进,应考虑①统计期间出现故障是否把系统性故障判断为偶发故障；②判定的系统性故障是否没找到根原因或采取措施针对性和有效性不足；③提高故障处理决策级别,是否对发生费用高的故障进行改进；④技术规范规定的可靠性性能是否过高；

在对可靠性管理机制改进后,按第一步～第七步重新开始可靠性增长趋势及可靠性性能预测，至到满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种确定轨道车辆可靠性增长趋势及预测故障率的方法，其特征在于：执行第一步前，运营期间在一个铁道车辆上发现的系统性故障,也须在其它铁道车辆包括后续同一项目在建轨道车辆上采取措施,并得到整改。

3.根据权利要求1所述的一种确定轨道车辆可靠性增长趋势及预测故障率的方法，其特征在于：执行第二步前统计项目阶段运营的铁道车辆数量、自统计开始的累积运行天数、轨道车辆在阶段出现的故障数量、铁道车辆每日运行时间。

4.根据权利要求1所述的一种确定轨道车辆可靠性增长趋势及预测故障率的方法，其特征在于：执行第八步前，明确项目铁道车辆技术规范要求的可靠性MTBF指标。