ZPW-2000A发送器与接收器寿命数据分析研究

论文摘要

随着铁路技术的不断更新与飞速发展以及铁路运行速度的大大提高,铁路信号系统在铁路的安全可靠运行中起着越来越重要的作用。ZPW-2000A轨道电路是我国自主研制的轨道电路,是我国铁路信号关键设备之-是我国自动闭塞设备的主要制式。目前,ZPW-2000A/K轨道电路也是我国高速铁路的重要基础设备,发送器和接收器是ZPW-2000A的核心电子模块。因此,分析发送器和接收器的寿命特性,对于提高ZPW-2000A的可靠性,保障铁路运输安全具有积极作用及重要的意义。为了研究ZPW-2000A的可靠性,我们与北京铁路信号工厂一起收集了发送器和接收器的生产与使用数据,应用数理统计理论及可靠性工程的分析方法对ZPW-2000A的发送器和接收器进行了寿命数据的分析研究。本文首先介绍了发送器和接收器的生产与现场返修数据收集过程和整理方法,根据收集的发送器和接收器寿命数据特点,选用直方图法和计算可靠度函数值的精算法对数据进行了初步分析,并做出发送器和接收器寿命分布的初步判断。接着,针对发送器和接收器寿命数据随机截尾的特点,判断选取适用的数理统计分析方法对发送器和接收器进行寿命分布分析,作出相应分析结论。第一步,通过流程图法结合直方图初步分析判断结果的方法完成了发送器和接收器寿命分布的选择；然后,使用改良的χ2检验法实现了发送器和接收器所选2参数威布尔分布的拟合优度检验；接着,采用蒙特卡洛模拟法解决了参数点估计方法的选择；选用极大似然估计法和费舍尔矩阵法进行了分布未知参数的点估计和区间估计；最后,绘出发送器和接收器的各可靠性图形并计算可靠度特征值,作出了相应的可靠性分析和结论。最后,本文对所作的工作进行了总结和展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 国内外在该方向研究状况
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第2章 可靠性相关知识介绍
• 2.1 可靠性相关特征量
• 2.2 常见可靠性分布
• 2.2.1 指数分布
• 2.2.2 威布尔分布
• 2.3 寿命数据分析相关方法
• 2.3.1 寿命数据收集
• 2.3.2 寿命数据类型
• 2.3.3 寿命数据分析原理
• 2.3.4 蒙特卡洛模拟
• 2.4 本章小结
• 第3章 发送器与接收器可靠性数据收集与整理
• 3.1 ZPW-2000A无绝缘轨道电路系统介绍
• 3.1.1 发送器
• 3.1.2 接收器
• 3.2 现场数据收集情况
• 3.2.1 数据收集方法
• 3.2.2 原始数据收集表
• 3.3 现场数据整理和统计
• 3.4 本章小结
• 第4章 发送器与接收器寿命数据初步分析
• 4.1 直方图分析
• 4.1.1 直方图法
• 4.1.2 发送器直方图
• 4.1.3 接收器直方图
• 4.2 可靠度函数值计算
• 4.2.1 可靠度函数值计算方法
• 4.2.2 发送器可靠度函数值计算
• 4.2.3 接收器可靠度函数值计算
• 4.3 本章小结
• 第5章 发送器与接收器分布选择与拟合优度检验
• 5.1 选择寿命分布
• 5.1.1 发送器寿命分布选择
• 5.1.2 接收器寿命分布选择
• 5.2 分布拟合优度检验
• 5.2.1 发送器威布尔分布拟合优度检验
• 5.2.2 接收器威布尔分布拟合优度检验
• 5.3 本章小结
• 第6章 发送器与接收器威布尔分布分析
• 6.1 参数点估计与区间估计
• 6.1.1 参数点估计
• 6.1.1.1 点估计方法
• 6.1.1.2 点估计计算与结果
• 6.1.2 参数区间估计
• 6.1.2.1 区间估计方法
• 6.1.2.2 区间估计计算与结果
• 6.3 可靠性相关分析与结论
• 6.3.1 发送器可靠性图形及特征值
• 6.3.2 接收器可靠性图形及特征值
• 6.3.3 分析结论
• 6.4 本章小结
• 总结
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的论文
• 附录1 发送器与接收器现场寿命数据