基于可靠性的公路隧道机电养护管理系统研究

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1、重庆交通大学硕士学位论文基于可靠性的公路隧道机电养护管理系统研究姓名：游婷申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：韩直;李淑庆20091201摘要我国公路隧道机电系统养护管理大多受“多维修、多保养、多多益善”和“故障后再维修”传统养护思想的影响，这样往往造成养护费用的浪费，并带来严重的安全隐患问题。为此广东省高速公路有限公司就预防性养护管理展丌名为《京珠北高速公路安全及隧道养护管理系统研究与开发》的课题研究，本文以其予课题之一的《公路隧道机电设施养护管理系统丌发》作为背景。本论文以目前国际上流行的可靠性理论为中心(RCM)，结合故障模式及影响分析方法(FEMA

2、)，引入了主动维修的养护思想，建立了一套强调预防性的公路隧道机电养护管理体系。首先，对大量机电设备进行AHP重要度评估，筛选需要进行RCM的重要功能设备进行FMEA分析；在对可靠性数据采集分析的基础上，找出设备的故障机理，建立了基于RCM逻辑判断和基于物元综合评判(MECE)的公路隧道机电设备养护工作决策模型；针对四种维护工作方式，分别从安全性、可用性和经济性三方面，建立了公路隧道机电设备周期决策模型；同时建立了基于可靠度的多级预警模型，根据各设备、子系统和整个系统的内部关联性，从不同层面对系统健康程度进行预警；管养人员参考上述的辅助决策，制定出有效可行的养护计划；实施后

3、的情况，又可通过养护检测工作反馈到历史数据库中，不断对可靠性参数进行修正，构成了RCM预防性养护管理控制闭环体系。最后，本文为公路隧道机电设备养护管理系统软件的开发进行了总体框架和界面设计，并给出了各项功能实现的具体方法。论文以依托工程乌坑坝隧道为例，根据系统框架体系，运用RCM理论，重点针对照明子系统、通风子系统和供电子系统三个子系统进行了分析，验证了模型的适用性以及本系统决策的高效性，并根据具体情况进行相应的调整。关键字：预防性养护；可靠性；RCM；FMEA；机电；公路隧道ABSTRACTThemaintenancemanagementofElectro·mechan

4、icalsystemsinhighwaytunnelinChinaismostaffectedbythetraditionalideasof“morerepairs，moremaintenance，themorethebetter’’and“faultandthenrepair”，thisoftenresultsinawasteofmaintenancecosts，andbringsaboutaserioussecurityhiddenissues．SoGuangdongProvincialFreewayCo．Ltdlaunchedoutintothetopicsrese

5、archnamed“highwaytunnelelectricalandmechanicalfacilitiesmaintenancemanagementsystemfordevelopment”，thispaperisoneofitssub·topics“highwaytunnelelectricalandmechanicalfacilitiesmaintenancemanagementsystemfordevelopment”asbackground．Thispaper,takingthecurrentinternationalpopularreliabilityas

6、thecenter,alongwiththeFEMAanalysismethods，andalsointroductingtheideasoftheproactivemaintenance，establishedasuitsystemofElectro-mechanicalmanagementwhichemphasisonpreventivemaintenance．First，usingAHPtoassessElectro—mechanicalequipment，thoughtitcanscreeningtheimportantfunctionswhichneedforR

7、CMtocarriyouttheFEMA；Basedonthereliabilitydatacollectionandanalysis，identifingthedevicefailuremechanism，itestablishedthehighwaytunnelmaintenancedecision·-makingmodelforElectro--mechanicalequipmentbasedonRCMlogicjudgmentsandMatter-elementcomprehensiveevaluation；Fromt