基于改进HHO算法的城轨列车关键部件可靠性研究

摘要

针对现有城轨列车关键部件可靠性模型存在参数估计精度较低、通用性较差以及计算量大的问题,提出一种基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件可靠性参数估计方法。利用图参数估计法求解三参数威布尔模型中参数的初始估值,并通过宽松系数求取三参数的搜索空间。在哈里斯·霍克斯算法的基础上加入循环检验过程,提出改进的哈里斯·霍克斯算法解决算法局部最优问题,建立基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件参数估计模型,确定三参数威布尔模型的参数值。通过帕累托分析法得到列车车门系统的关键部件为客室门组件和下挡销组件、转向架系统的关键部件为轴箱组件和端盖组件。以列车车门系统和转向架系统的关键部件作为研究对象,得到各关键部件的可靠度曲线,验证模型的可行性。研究结果表明:基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件参数估计模型参数寻优精度高且收敛速度快,较改进的粒子群算法和人工蜂群算法参数估计模型寻优时间大幅缩短、寻优精度明显提高。本方法中可调参数少,对列车不同系统的关键部件的可靠度拟合程度高,通用性更强,证明基于改进哈里斯·霍克斯算法的列车关键部件可靠性参数估计方法的有效性,为列车关键部件的可靠性分析提供了科学依据。