基于动态权值的转辙机健康度评估方法

马元，王鹏，孙瑞

转辙机是影响铁路行车安全的重要信号设备，由于其结构复杂，影响因素多，故障数据有限，且具有非线性、关联性、随机性等特点，因此出现故障后常常不易判断，还可能会造成较为严重的后果，威胁行车安全，一直是现场电务检修的重点。

为了更好地保障设备稳定运行，若能分析出转辙机故障的影响因素，并以此为基础，建立系统健康度评估模型，再结合转辙机设备关键特征状态的实时信息，进行模型分析与评估，进而制定有针对性的安全控制措施，则可变被动维修为主动维护［1］。因此，本文根据转辙机特性，引入一种基于马尔科夫状态转移的动态权值评估方法［2］，通过对样本进行归纳，将各个指标不同程度的故障影响动态关联起来，深入分析系统故障模式、机理及其影响，建立动态退化分布指标体系，使状态预测结果更加贴近实际［3］；并在此基础上，针对转辙机设备进行仿真试验，验证了该方法的有效性。

1 转辙机健康度评估方法

对于转辙机设备，本文定义的健康度HI（Health Index）是指设备在规定的时间及条件下，完成规定功能的能力。该能力越强，其健康度也就越高［4］。将信号设备在t时刻的特定性能，规定为影响其状况的健康指标，用x1（t）、x2（t）、…、xn（t）表示。具体定义为

式中：x为健康度评估因子；F为健康函数；HI的取值范围为0～100。

转辙机设备的健康度评估因子所占权重不是一个恒定的值，会随着时间不断变化，是一个时变的指标。因此，每隔一段时间，需要对转辙机的运行状态和各个健康度评估因子进行重新评估。……