冯帆:基于大数据的集装箱健康预测与多目标维修决策技术研究论文

冯帆:基于大数据的集装箱健康预测与多目标维修决策技术研究论文

本文主要研究内容

作者冯帆(2019)在《基于大数据的集装箱健康预测与多目标维修决策技术研究》一文中研究指出:随着“一带一路”战略实施和多式联运的迅速发展,铁路货运运输的市场份额将会越来越大。集装箱作为铁路运输重要载体,需保证其能够始终处于良好状态。然而传统的“事后维修”和“计划维修”方法,无法保证集装箱得到及时有效的维修,并造成不必要的损失。未来设备维护保障的发展方向将会是以“视情维修”和“预防性维修”作为未来的发展方向。本文基于集装箱的历史维修数据和运货数据,在集装箱健康预测与维修决策优化方面开展研究,主要内容如下:(1)针对集装箱维修时无法对破损的部位进行快速有效的定位,本文引入健康指数概念用来表征关键零部件的健康状态,并建立健康指数计算模型。首先从集装箱历史维修数据和运货数据中筛选出与集装箱关键零部件健康指数相关的指标数据;然后通过健康指数计算模型获得关键零部件的健康指数。利用XGBOOST预测算法泛化能力强,运算速度快的特点对关键零部件的健康指数进行预测,接着针对XGBOOST预测算法存在的参数多难调优的问题,用模拟退火算法寻找XGBOOST预测算法的较优参数,完成对关键零部件的健康指数预测。(2)针对集装箱目前采用的“事后维修”方法效率低,且集装箱健康状态评估精细程度不够高的问题,本文引入健康指数概念来表征集装箱整体的健康状态,并建立健康指数计算模型。利用前文获得的关键零部件的健康指数及其预测值和各个关键零部件的健康权重占比得到集装箱整体的健康指数及其预测值,并根据集装箱整体的健康指数预测值判断出集装箱待维修的最佳时间点,进行主动维修。(3)针对集装箱维修成本高,维修效果不够显著的问题,本文建立集装箱多目标维修决策优化模型,以降低维修成本和提高维修效果为主要目标函数,用NSGA-II算法对在最佳维修时间点的健康状态为危险的关键零部件求解最佳维修方式组合,从而实现对集装箱维修决策的优化,降低维修成本和提高维修效果。(4)针对关键零部件健康指数计算、健康预测过程和集装箱整体的健康指数计算、健康预测过程以及多目标决策模型求解过程运算时间长的问题,本文利用Spark大数据技术对这些过程进行优化,减少其运行时间。通过这些研究内容,提前预知集装箱将要发生故障的时间和位置,预测其剩余寿命,提高了集装箱使用率和使用安全性,增强了集装箱维修效果和维修效率。

Abstract

sui zhao “yi dai yi lu ”zhan lve shi shi he duo shi lian yun de xun su fa zhan ,tie lu huo yun yun shu de shi chang fen e jiang hui yue lai yue da 。ji zhuang xiang zuo wei tie lu yun shu chong yao zai ti ,xu bao zheng ji neng gou shi zhong chu yu liang hao zhuang tai 。ran er chuan tong de “shi hou wei xiu ”he “ji hua wei xiu ”fang fa ,mo fa bao zheng ji zhuang xiang de dao ji shi you xiao de wei xiu ,bing zao cheng bu bi yao de sun shi 。wei lai she bei wei hu bao zhang de fa zhan fang xiang jiang hui shi yi “shi qing wei xiu ”he “yu fang xing wei xiu ”zuo wei wei lai de fa zhan fang xiang 。ben wen ji yu ji zhuang xiang de li shi wei xiu shu ju he yun huo shu ju ,zai ji zhuang xiang jian kang yu ce yu wei xiu jue ce you hua fang mian kai zhan yan jiu ,zhu yao nei rong ru xia :(1)zhen dui ji zhuang xiang wei xiu shi mo fa dui po sun de bu wei jin hang kuai su you xiao de ding wei ,ben wen yin ru jian kang zhi shu gai nian yong lai biao zheng guan jian ling bu jian de jian kang zhuang tai ,bing jian li jian kang zhi shu ji suan mo xing 。shou xian cong ji zhuang xiang li shi wei xiu shu ju he yun huo shu ju zhong shai shua chu yu ji zhuang xiang guan jian ling bu jian jian kang zhi shu xiang guan de zhi biao shu ju ;ran hou tong guo jian kang zhi shu ji suan mo xing huo de guan jian ling bu jian de jian kang zhi shu 。li yong XGBOOSTyu ce suan fa fan hua neng li jiang ,yun suan su du kuai de te dian dui guan jian ling bu jian de jian kang zhi shu jin hang yu ce ,jie zhao zhen dui XGBOOSTyu ce suan fa cun zai de can shu duo nan diao you de wen ti ,yong mo ni tui huo suan fa xun zhao XGBOOSTyu ce suan fa de jiao you can shu ,wan cheng dui guan jian ling bu jian de jian kang zhi shu yu ce 。(2)zhen dui ji zhuang xiang mu qian cai yong de “shi hou wei xiu ”fang fa xiao lv di ,ju ji zhuang xiang jian kang zhuang tai ping gu jing xi cheng du bu gou gao de wen ti ,ben wen yin ru jian kang zhi shu gai nian lai biao zheng ji zhuang xiang zheng ti de jian kang zhuang tai ,bing jian li jian kang zhi shu ji suan mo xing 。li yong qian wen huo de de guan jian ling bu jian de jian kang zhi shu ji ji yu ce zhi he ge ge guan jian ling bu jian de jian kang quan chong zhan bi de dao ji zhuang xiang zheng ti de jian kang zhi shu ji ji yu ce zhi ,bing gen ju ji zhuang xiang zheng ti de jian kang zhi shu yu ce zhi pan duan chu ji zhuang xiang dai wei xiu de zui jia shi jian dian ,jin hang zhu dong wei xiu 。(3)zhen dui ji zhuang xiang wei xiu cheng ben gao ,wei xiu xiao guo bu gou xian zhe de wen ti ,ben wen jian li ji zhuang xiang duo mu biao wei xiu jue ce you hua mo xing ,yi jiang di wei xiu cheng ben he di gao wei xiu xiao guo wei zhu yao mu biao han shu ,yong NSGA-IIsuan fa dui zai zui jia wei xiu shi jian dian de jian kang zhuang tai wei wei xian de guan jian ling bu jian qiu jie zui jia wei xiu fang shi zu ge ,cong er shi xian dui ji zhuang xiang wei xiu jue ce de you hua ,jiang di wei xiu cheng ben he di gao wei xiu xiao guo 。(4)zhen dui guan jian ling bu jian jian kang zhi shu ji suan 、jian kang yu ce guo cheng he ji zhuang xiang zheng ti de jian kang zhi shu ji suan 、jian kang yu ce guo cheng yi ji duo mu biao jue ce mo xing qiu jie guo cheng yun suan shi jian chang de wen ti ,ben wen li yong Sparkda shu ju ji shu dui zhe xie guo cheng jin hang you hua ,jian shao ji yun hang shi jian 。tong guo zhe xie yan jiu nei rong ,di qian yu zhi ji zhuang xiang jiang yao fa sheng gu zhang de shi jian he wei zhi ,yu ce ji sheng yu shou ming ,di gao le ji zhuang xiang shi yong lv he shi yong an quan xing ,zeng jiang le ji zhuang xiang wei xiu xiao guo he wei xiu xiao lv 。

论文参考文献

  • [1].面向应急管理的个体宏观出行及微观运动行为模拟研究[D]. 马亮.国防科学技术大学2015
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京交通大学的冯帆,发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文,是一篇关于集装箱论文,健康指数论文,健康预测论文,算法论文,模拟退火算法论文,算法论文,多目标维修决策论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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