检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道学报 2011年第8期33卷 39-44页

作者：陈绍宽彭宏勤毛保华杨远舟北京交通大学交通运输学院北京100044

合理优化牵引变电所维修计划是电气化铁路稳定、高效运营的重要保障。本文在分析牵引变电所结构与设备可靠性基础上,建立以可靠性为约束条件的维修费用最小维修计划优化模型。考虑到牵引变电所系统构成的复杂性,进一步设计基于单个设备... 详细信息

合理优化牵引变电所维修计划是电气化铁路稳定、高效运营的重要保障。本文在分析牵引变电所结构与设备可靠性基础上,建立以可靠性为约束条件的维修费用最小维修计划优化模型。考虑到牵引变电所系统构成的复杂性,进一步设计基于单个设备维修计划优化的启发式求解算法流程,提出基于可靠性分析的牵引变电所维修计划调整方法。本文还以电气化铁路牵引变电所的实际调研数据为基础开展案例研究,验证所构建模型与求解算法的有效性与实用性。

关键词：牵引变电所维修计划优化可靠性维修费用

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基于费用最小的铁路牵引接触网维修计划优化模型

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铁道学报 2013年第12期35卷 37-42页

作者：陈绍宽王秀丹柏赟刘海东毛保华北京交通大学交通运输学院北京100044

合理优化牵引接触网维修计划是确保电气化铁路电力稳定输送、系统高效运营的重要前提条件之一。本文构建以系统可靠性为约束条件的、基于维修费用最小的接触网维修计划优化模型。考虑到接触网系统中设备连接关系,设计了基于单设备维修... 详细信息

合理优化牵引接触网维修计划是确保电气化铁路电力稳定输送、系统高效运营的重要前提条件之一。本文构建以系统可靠性为约束条件的、基于维修费用最小的接触网维修计划优化模型。考虑到接触网系统中设备连接关系,设计了基于单设备维修计划优化的启发式求解算法流程,提出基于系统可靠性分析的牵引接触网维修计划调整方法。以某牵引供电分区实际调研数据为基础开展案例研究,验证所建模型及求解方法的有效性和适用性。

关键词：铁路运输维修计划优化启发式方法牵引接触网

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基于可靠性最大的铁路牵引变电所维修计划优化模型

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交通运输系统工程与信息 2011年第3期11卷 43-49页

作者：陈绍宽贾顺平杜鹏冯佳毛保华北京交通大学交通运输学院中国综合交通研究中心北京100044

合理优化牵引变电所维修计划是确保电气化铁路稳定、高效运营的重要前提条件.本文在分析牵引变电所结构特征与设备可靠性、建立维修费用计算方法的基础上,构建以维修费用为约束条件的、基于可靠性最大的维修计划优化模型.考虑到牵引变... 详细信息

合理优化牵引变电所维修计划是确保电气化铁路稳定、高效运营的重要前提条件.本文在分析牵引变电所结构特征与设备可靠性、建立维修费用计算方法的基础上,构建以维修费用为约束条件的、基于可靠性最大的维修计划优化模型.考虑到牵引变电所构成的复杂性,本文进一步设计了基于单个设备维修计划优化的启发式求解算法流程,提出基于供电系统可靠性分析的牵引变电所维修计划调整方法.本文还以电气化电路牵引变电所的实际调研数据为基础开展案例研究,应用所建模型及求解方法获得维修计划优化方案,验证了优化模型与求解算法的有效性与实用性.

关键词：铁路运输维修计划优化启发式方法牵引变电所

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基于改进病毒进化遗传算法的渡槽维修计划优化

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水利水电技术 2014年第9期45卷 39-41,46页

作者：王鑫郄志红吴鑫淼古田均河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 日本关西大学综合情报学部

为提高渡槽在剩余寿命周期内维护管理的科学性和经济性,以渡槽剩余寿命周期维护管理成本最低为目标函数,建立了维修计划优化模型,并采用改进病毒进化遗传算法求解。针对复杂环境下渡槽各构件的劣化速度和维修加固效果的不确定性特点,在... 详细信息

为提高渡槽在剩余寿命周期内维护管理的科学性和经济性,以渡槽剩余寿命周期维护管理成本最低为目标函数,建立了维修计划优化模型,并采用改进病毒进化遗传算法求解。针对复杂环境下渡槽各构件的劣化速度和维修加固效果的不确定性特点,在优化求解算法中计入遗传个体的年龄(个体连续被选入下一代的次数),即认为个体年龄越高,其适应性越强,作为最优解的鲁棒性越好。实例计算结果表明:改进病毒进化遗传算法具有可行性、经济性、高效性和鲁棒性,取得了比较好的优化效果。

关键词：渡槽维修计划优化寿命周期成本不确定性病毒进化遗传算法年龄结构

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基于寿命周期成本理论的水工结构设计与维修计划优化

基于寿命周期成本理论的水工结构设计与维修计划优化

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作者：吴鑫淼天津大学

学位级别：博士

水利工程作为基础产业为国民经济和社会稳定发展发挥着巨大经济和社会效益。为了进一步开发水电能源、实现水资源的合理配置以及完善大江大河防洪减灾体系,我国还需要修建大批水利水电工程。无论是对已建工程的维护管理,还是新建工程均... 详细信息

水利工程作为基础产业为国民经济和社会稳定发展发挥着巨大经济和社会效益。为了进一步开发水电能源、实现水资源的合理配置以及完善大江大河防洪减灾体系,我国还需要修建大批水利水电工程。无论是对已建工程的维护管理,还是新建工程均需要庞大的社会资金投入。为了有效地利用和节约社会资金,工程修建及后期维修加固决策阶段的成本分析与优化是十分必要的。本文将寿命周期成本（Life Cycle Cost,简称LCC）理论应用于水利工程设计与维修管理领域,旨在以结构整个寿命周期内的总成本最低为目标,对设计方案和维修计划进行优化。为此,本文主要在以下几个方面进行了研究: （1）工程领域LCC理论的应用及实用分析模型研究。（2）提出了以结构可靠度为评价准则的水工结构劣化评价指标体系的建立方法,并首次提出将模糊可拓层次分析方法和人工神经网络模型用于水工结构的劣化评价。（3）结构劣化过程的分析与预测是LCC优化的基础。由于结构所受外界环境、荷载及结构材料本身的不确定性,使得劣化过程具有一定的随机性,因此,本文研究应用Markov过程和蒙特卡罗模拟（MCS）方法对水工混凝土结构劣化进程进行分析和预测。（4）针对水工结构失效概率较小,采用模拟方法求失效概率计算量巨大的问题,首次提出了应用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）和子集（Subset）理论相结合的水工结构可靠度计算方法。该方法不仅可以模拟任意分布的随机变量,而且通过抽样过程的动态控制,在不降低模拟精度的前提下,可以大大减少随机变量的抽样次数。（5）建立了基于LCC分析的水工结构设计优化模型,并利用粒子群算法（PSO）对设计方案进行优化。（6）建立了基于LCC分析的水工结构维修计划优化模型,并针对模型多目标、多约束的特点,首次提出了一种改进的分组非劣排序选择遗传算法（GNSGA-II）。

关键词：寿命周期成本可靠度维修计划优化设计优化人工神经网络模型马尔可夫链蒙特卡模拟计算方法子集理论粒子群算法多目标优化算法

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基于MCC的既有钢筋混凝土结构维修计划优化

基于MCC的既有钢筋混凝土结构维修计划优化

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作者：宋庆科河北工程大学

学位级别：硕士

随着大量钢筋混凝土结构使用年限的增长,结构的劣化问题日益突出,为了使这些建筑结构能够继续发挥其作用,工程管理者需要采取一定的维修加固措施。经验表明,科学合理的制定维修计划,对结构维修成本影响巨大。本文将维修周期成本(Mainten... 详细信息

随着大量钢筋混凝土结构使用年限的增长,结构的劣化问题日益突出,为了使这些建筑结构能够继续发挥其作用,工程管理者需要采取一定的维修加固措施。经验表明,科学合理的制定维修计划,对结构维修成本影响巨大。本文将维修周期成本(Maintenance Cycle Cost,简称MCC)理论应用于既有钢筋混凝土结构维修管理领域,旨在以结构维修周期内的总成本最低为目标,对结构的维修计划进行优化。本文主要进行了以下几个方面的研究： (1)将MCC理论引入既有钢筋混凝土结构的维修管理当中,针对工程管理者维修时仅考虑当前成本最小化的单次维修转化为多次维修； (2)建立了以可靠性为总目标,安全性和适用性为二级指标的既有钢筋混凝土结构可靠性评价指标体系,应用投影寻踪聚类算法对检测的样本数据进行分类处理,并运用模糊综合评价对分类后的样本数据进行抽样等级评价,提出了重点维修和分类维修的观点； (3)考虑到既有钢筋混凝土结构的劣化过程具有一定的随机性,运用马尔科夫随机过程对既有钢筋混凝土结构的劣化进行预测分析,奠定了MCC优化的基础； (4)既有钢筋混凝土结构的维修管理需要考虑成本、性能水平、使用寿命限制等多个方面,属于多目标优化问题,将多目标遗传算法引入既有钢筋混凝土结构的维修计划优化当中,避免了传统多目标优化算法的弊端。

关键词： MCC 既有钢筋混凝土结构维修计划优化投影寻踪聚类模糊综合评价

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城市生态防洪工程劣化评价及维修计划优化

城市生态防洪工程劣化评价及维修计划优化

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作者：张文雅河北农业大学

学位级别：硕士

生态防洪工程是将生态功能与工程功能及安全功能综合考虑,沿江河两岸采取环境保护措施用以保持水土、稳固堤岸、阻挡洪水对防洪堤岸冲击侵蚀的工程。传统的水工建筑物为兴利除害而建,通过在河流上修建一系列的建筑达到改造、控制和调节... 详细信息

生态防洪工程是将生态功能与工程功能及安全功能综合考虑,沿江河两岸采取环境保护措施用以保持水土、稳固堤岸、阻挡洪水对防洪堤岸冲击侵蚀的工程。传统的水工建筑物为兴利除害而建,通过在河流上修建一系列的建筑达到改造、控制和调节河流的目的,但是基本都忽略了河流的生态功能和可持续发展需求。此外,现在人们对居住环境的生态要求越来越高,传统水工建筑中生硬的、大面积的灰色混凝土防洪建筑已经不符合城市建设的要求,在一定意义上阻碍了城市的发展建设。因此将生态理念引入到城市河道的防洪工程建设中,修建生态防洪工程,既可以满足城市防洪要求,又能改善生态环境,提高城市居民生活质量。城市生态防洪工程就是在传统防洪工程的基础上增加了对生态设计理念,在设计建造时考虑到水工建筑对河流生态系统、生物多样性和周围环境气候的影响,更加注重河流的自然状态,尽量减少工程措施对河流的影响。但是随着时间的推移,所建成各类生态防洪工程会出现一些技术问题,存在安全隐患,影响工程寿命。生态防洪工程的维护管理并不是简单的进行维修就可以,其内容包括前期对建筑物的风险分析、劣化评价和未来劣化过程预测,选择合适的维修方法在合理的时间进行操作的完整过程。此类工程是近年来治水新思路、新理念的新型综合工程的典型,要按照每种工程设施布置、工程结构特点进行科学有效管理,解决工程实际遇到的运行管理、维修养护的问题,延长工程寿命,提高工程的防洪安全性能、生态安全性能,保障工程的社会经济效益和生态环境效益,需要大量的资金投入和合理科学的维修计划。生态防洪工程将是未来水利工程建设的重要方向,这类工程目前仍处于发展阶段,未来对这类工程的维修养护管理也将投入更多的人力物力财力。因此,考虑生态防洪工程长远利益,将LCC优化理论引入到生态防洪工程的维修管理领域,在保证建筑物的性能的前提下,对维修方案进行比选,给决策者提供性价比较高的、合理的维修计划方案,使维修投入资金发挥最大效益。本文主要研究内容及结果如下:(1)在收集了国内外资料的基础上,综述城市生态防洪工程在国内外的建设与管理情况;水工建筑维修计划的研究背景及发展现状;LCC理论在水工领域的应用与发展;归纳了传统水工建筑、城市生态防洪建筑的病害及产生、发展机理等相关内容。(2)阅读大量相关文献以及实地调查生态防洪工程的现状,对比此类工程与传统水工建筑在选材、研究对象、治理效果等方面的不同,归纳生态防洪工程的破坏类型与特点。基于此建立生态防洪工程劣化评价指标体系,其中增加了河流面貌、生物丰度、河流水质、管理执行以及资金投入的评价指标,使评价结果更加全面。本文以某橡胶坝为例建立二级评价指标体系,总目标定为工程的劣化状态,选择安全性、适用性和耐久性作为评价指标体系中的子目标。采用灰色聚类法和模糊可拓层次分析法相结合的方法对每个具体目标进行评价,最后通过最大隶属度原则确定建筑物最终的劣化等级。(3)从工程风险管理角度出发,基于可靠度理论,用失效概率表示工程的可靠程度。采用基于序列子空间的蒙特卡罗-马尔可夫链算法对城市生态防洪工程进行风险模拟,主要是从稳定性和防冲刷等方面通过计算结构当前的失效概率分析结构目前的风险状态。本文以堤防为实例计算其基础冲刷的风险,最终计算得到失效概率为3.061×10-5,满足Ⅰ级建筑物受到一类破坏和二类破坏的失效概率控制指标和精度要求。(4)由于生态防洪工程中还有许多生态型指标具有不确定性因素,结合可靠度理论应用马尔科夫过程建立生态防洪工程的劣化预测模型,以工程破坏的实际情况为基础,将建筑物的劣化状态等级分为四个等级,据此简化马尔科夫过程中的转移状态矩阵,由于计算过程复杂通过编程实现。本文以某橡胶坝运行11年时的劣化状态为初始向量,通过程序预测其未来20-90年每隔10年时所处的劣化状态等级。(5)将全寿命周期成本(Life Cycle Cost,简称LCC)理论引入到城市生态防洪工程运行维护管理领域,根据生态防洪工程的特点建立基于LCC理论生态防洪工程维修计划优化实用模型,以结构的维修方法和维修时间为决策变量,通过多目标遗传算法编程以维修计划中的成本、使用寿命和性能为目标,对滹沱河城市生态防洪工程维修计划进行优化,寻找合理的最优方案,给决策者提供理论依据。本文以橡胶坝为例,选取常见的维修方法以及对应的维修效果、维修费用,通过程序计算得到79组非劣解(即79组符合约束条件的维修方案),将这些非劣解按照目标分为短期计划、中期计划和长期计划,决策者可以根据工程实际情况和偏好进行决策。

关键词：生态防洪工程风险模拟劣化评价劣化预测全寿命周期维修计划优化橡胶坝

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考虑寿命周期成本的灌区水工建筑物群维修计划优化 ——以水闸为例

考虑寿命周期成本的灌区水工建筑物群维修计划优化 ——以水闸为例

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作者：韩李明河北农业大学

学位级别：硕士

灌区是我国实现农业现代化和国民经济持续发展的基础和保障,然而我国正在运行的大中型灌区大部分修建于上世纪五、六十年代,灌区的进一步发展存在着严重的困难。中国经济进入高速发展时期,各行业各部门大量地挤占农业用水,需要进一步开... 详细信息

灌区是我国实现农业现代化和国民经济持续发展的基础和保障,然而我国正在运行的大中型灌区大部分修建于上世纪五、六十年代,灌区的进一步发展存在着严重的困难。中国经济进入高速发展时期,各行业各部门大量地挤占农业用水,需要进一步开发水利资源,修建大批的水利工程,水资源的开发业已进入高成本阶段。本文将寿命周期成本(Life Cycle Cost,简称LCC)理论引入到灌区水利工程的维修管理领域,以混凝土结构的维修工法和维修对应的时间为决策变量,以结构在整个寿命周期内的总成本最低、耐用年数最长、劣化率最低为目标,用一定的优化方法对灌区建筑物群维修计划进行优化,在工程的安全性与经济性之间寻找合理的维修方案。针对工程运行的不同阶段,保证以最小的维修资金投入获得更好的工程性能和更长的使用寿命。优化得到的非劣解可以提供合理的维修方案达到节约成本的目的,也可以在资金投入不足的情况下,为发挥结构的最大性能提供相应的维修计划。本文主要进行了以下几个方面的研究: (1)LCC理论在水利工程领域的应用及针对维修加固计划的实用分析模型研究。 (2)统计分析了灌区混凝土结构的主要病害,指出了灌区建筑物病害的主要特征;研究了结构的老化与不同病害产生的原因和机理。 (3)建立了以结构可靠度为评价准则的水工结构劣化评价指标体系,并应用灰色聚类分析方法、模糊可拓层次分析方法和模糊熵权层次分析方法对水工结构的劣化进行了评价。 (4)考虑到水工结构劣化过程具有一定的随机性,本文应用马尔科夫过程对水工混凝土结构的劣化工程进行分析与预测,奠定了LCC优化的基础。 (5)介绍了NSGA-Ⅱ算法的基本原理,在此基础上引进了改进的分组非劣排序选择遗传算法(GNSGA-Ⅱ),该算法继承了NSGA-Ⅱ算法原有的优点,为解决含有约束条件的有约束多目标优化问题提供了较好的寻优方法,使最终生成的非劣解更趋合理。 (6)建立了基于LCC分析的水工结构维修计划优化模型,并利用改进的分组非劣排序选择遗传算法(GNSGA-Ⅱ)对维修计划方案进行了优化。

关键词：寿命周期成本维修计划优化灌区建筑物群模糊可拓层次分析模糊熵权层次分析马尔科夫链多目标优化遗传算法

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MRO支持系统的维修计划优化及相关问题研究

MRO支持系统的维修计划优化及相关问题研究

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作者：李新春太原科技大学

学位级别：硕士

2008年,世界各国均遭受了金融危机,一些发达国家开始重新重视制造业的发展,其中德国率先提出了“工业4.0”的概念,被称为第四次工业革命。与此同时,我国提出的“中国制造2025”发展目标,推动制造业向前发展,促使我国逐步走向制造强国。... 详细信息

2008年,世界各国均遭受了金融危机,一些发达国家开始重新重视制造业的发展,其中德国率先提出了“工业4.0”的概念,被称为第四次工业革命。与此同时,我国提出的“中国制造2025”发展目标,推动制造业向前发展,促使我国逐步走向制造强国。大型设备的设计和使用对我国制造业的发展具有巨大的促进作用。随着科技的不断发展,设备功能强大的同时,结构也变得复杂,维修难度加大。MRO(“Maintenance,Repair,Overhaul and Operation”,即设备的维护、修理、大修、运行)的研究为设备使用,维护与运行阶段提供了保障。MRO是对大型设备检测、维护、修理与运行保障等维修活动的总称。在MRO服务中,维修计划是其重要的部分,合理的维修计划不仅可以节省设备维修过程中的资金投入,也能节约维修时间,保障企业的生产,进而给企业带来巨大的收益。本文就维修计划优化问题进行了相关的研究。本文首先对MRO支持系统中维修计划的国内外现状进行了研究,指出了课题研究的意义与难点。然后对维修计划的相关内容进行了研究,提出了维修计划优化的本质是维修资源的合理调配的观点;并根据对MRO支持系统逻辑结构的研究,设计了以维修费用最优为目标,带有约束条件的维修需求模型;建立了简单的维修计划优化仿真平台,采用了遗传算法作为优化算法,实现了维修计划的优化,并得到了合理的可执行维修方案;在此基础上进行了MRO支持系统设计,在Odoo(OpenERP在版本8.0以后被称为Odoo)在平台上实现了相关的功能模块。最后以混凝土泵车的MRO服务为例,实现了维修人员、维修备件、维修计划等功能模块,在MRO支持系统测试中,得到了较好的测试结果。

关键词：维修计划优化维修需求模型遗传算法 MRO支持系统

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基于病毒进化遗传算法的飞机预防性维修计划优化

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广东通信技术 2024年第7期44卷 60-64页

作者：曾会华广州民航职业技术学院

伴随着中国贸易行业与旅游行业的飞速发展,飞机应用频率大幅度增加,使得飞机故障发生率居高不下,对飞机维修行业提出了更高的要求。传统预防性维修计划已经无法满足飞机稳定飞行的需求,故提出基于病毒进化遗传算法的飞机预防性维修计划... 详细信息

伴随着中国贸易行业与旅游行业的飞速发展,飞机应用频率大幅度增加,使得飞机故障发生率居高不下,对飞机维修行业提出了更高的要求。传统预防性维修计划已经无法满足飞机稳定飞行的需求,故提出基于病毒进化遗传算法的飞机预防性维修计划优化方法研究。依据飞机的可靠飞行需求,制定预防性维修计划,选取预防性维修成本最小化与飞机可靠度最大化为优化目标,并构造与说明优化目标函数,引入病毒进化遗传算法确定飞机预防性维修任务排程,联合预防性维修任务花费时间最短目标、预防性维修成本最小化目标与飞机可靠度最大化目标,制定病毒进化遗传算法终止条件,获取最终的飞机预防性维修计划优化结果。实验数据显示:在不同实验工况背景下,提出方法应用获得的飞机预防性维修成本最小值为18.42万元/年,飞机可靠度最大值为9.6,飞机预防性维修花费时间最小值为6 h/次,充分证实了提出方法优化性能较佳。

关键词：飞机维修成本病毒进化遗传算法维修计划优化预防性维修非线性约束

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