基于ARIMA模型的地铁车门夹紧力预测

梁鑫，郑向东，仓恒，李宝林，高文科

(1. 兰州理工大学 能源与动力工程学院，甘肃 兰州 730000；2. 兰州轨道交通有限公司 机电设备处, 甘肃 兰州 730000)

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地铁车门是乘客上下地铁列车的重要通道，其系统工作的可靠性关系到乘客的安全和地铁的正常运营。由于地铁车门在不同站点频繁开闭，导致地铁车门系统的故障率较高。统计表明，在地铁车辆的各类故障中，车门系统部分故障占比可达40%[1]。因此，地铁车门系统的可靠性分析与研究对保障地铁的安全运营显得尤为重要。

地铁车门系统可靠性问题也引起了学界和企业界的广泛关注。李勃旭等[2]采用EMD-ARIMA模型对地铁车门夹紧力峰值进行分析，实现了对地铁车门系统的早期故障预测。CHENG Xiaoqing等[3]采用FMECA方法对地铁车门系统进行可靠性分析，分析结果有助于对地铁车门系统的维护。相对而言，以地铁车门夹紧力为对象分析车门传动系统状态的退化及预测方面的研究少有报道。

目前，地铁车门传动系统以丝杆传动居多。传动系统是车门系统中负责力和运动控制的执行机构，也是车门的重要组成部分。关于机械传动系统退化方面的研究，一直是学界和企业界关注的焦点。李苗苗等[4]利用ANSYS Workbench软件针对承受热应力和结构应力共同作用下的角接触球轴承进行疲劳寿命分析，分析结果为机床主轴轴承寿命的预测奠定基础。YAN J和LEE J[5]提出一种逻辑回归模型，运用极大似然法求解模型的参数，并基于模型所得的参数去评估系统可能发生的故障。……