其他RAMS影响因素及解析

1.轨道列车RAMS影响因素

由图2-2可以看出，轨道列车RAMS的影响因素除上述人为因素以外，还有其他影响因素，主要有：

（1）轨道列车本身技术特点与设计过程的影响 轨道列车所涉及的专业范围广泛，它是一个非常复杂的系统，除了复杂的机械部件外，还有动力系统、电气系统、控制系统、气动系统等，故障模式类别繁多，不同的零部件有不同的故障模式，因此轨道列车产品故障模式比较复杂，给可靠性研究带来了复杂性。

（2）故障分析与RAMS管理的影响 RAMS系统工程的实质在于研究产品故障的发生和发展；在故障发生以后的修理和保障；如何预防故障的发生，减少和消除故障的规律。由于不同零件的故障概率分布形式不相同，这是由于不同零部件的故障是由疲劳、腐蚀、磨损等不同原因造成的，例如，电子产品的故障概率主要服从指数分布，而机械零部件中的故障概率有的服从指数分布，有的服从对数正态分布，有的服从威布尔分布等，这就给可靠性分析带来一定的难度。因此，以提高轨道列车的效费比为目标，围绕“故障”这一主题开展RAMS综合管理工作，是改善轨道列车RAMS的关键。

（3）环境因素的影响 轨道列车RAMS与工作条件和环境因素有很大的关系。各种轨道列车在不同的地域行驶，经常会遇到特殊的气候环境。在严寒地区行驶，常受到低温和冰雪的袭击，使轨道列车起动性能和制动性能恶化；机车冷却液、润滑油和燃油有冻结的危险；极低的温度常使非金属，甚至某些金属零件脆化失效；另外，还影响采暖除霜装置的性能，并使维修工作发生困难。在高原地区行驶的列车，由于长大坡道、较低的气压、较强的太阳辐射，则会使机车功率下降，冷却液沸腾，供油系统气阻，动力性能下降，人体机能变差，同样增加维修困难。当列车在湿热地区行驶，主要的环境影响因素是高温、高湿、雨水、盐雾和霉菌等，造成轨道列车金属零件腐蚀，非金属零件老化、变质、发霉，电机绝缘下降，环火、短路、接地等电气故障不断发生，列车冷却系统效果不佳等。因此，为了检验环境因素对轨道列车的影响，必须进行环境试验，将产品暴露在自然或人为的环境中，对它们在实际储存、运输和运用条件下的性能作出鉴定与评价。

1）环境因素：对产品有明显影响的环境因素见表2-1，分为自然环境因素和诱导环境因素。

表2-1 环境因素

2）环境因素引起的故障：环境因素通过不同的途径影响产品的RAMS，表2-2列出了典型环境因素对产品及材料的主要影响。

表2-2 典型环境因素对产品及材料的主要影响

（续）

3）运用中的环境因素分析：各种环境因素对产品投入使用以后的各个阶段（储存、运输、使用和维修等）都有影响。一种是产品功能、任务方面的影响，例如列车在雾中行驶，能见度降低影响任务完成；另一种是机械损伤和外形改变，如腐蚀、破裂、破碎、熔化等。表2-3列出了产品在投入运用以后的环境因素分析，列出了各个阶段环境因素产生的一些影响。

表2-3 环境因素分析

（续）

注：×—影响机械损伤和外形变化的因素；○—影响功能和任务的因素；△—前述两者中的一种或两者兼有的。

4）环境因素综合作用：环境因素的综合作用对轨道列车RAMS的有害影响要比单一的环境因素更大，这种组合环境的总体影响比每一环境因素单独作用而累积的影响更具有破坏性。这种同时作用的环境因素包括列车运行时所遭遇的诸如温度、湿度、高度、冲击和振动等因素的综合。对这些因素应该按照产品寿命终止顺序进行验收检查。

（4）规章制度的影响 规章制度对于轨道列车RAMS的影响是明显的。各种相关的轨道交通法规、规程、规范和规则对于轨道列车设计、制造以及运用、维修作出了严格的规定，以确保轨道列车满足轨道交通运输的要求。我国对于铁道机车车辆RAMS有重要影响的铁路法规主要有：

1）《铁路法》：《铁路法》是我国铁路管理最重要的一部大法，是铁路运输和建设的法律基础。《铁路法》中约有30条规则涉及铁路安全方面的内容，规定了铁路运输设施的安全保障；铁路路基的安全保护；旅客列车和车站的安全保障；铁路行车安全和事故的处理；对确保铁路行车安全的要求和处理；铁路沿线的环境保护等。

2）《铁路技术管理规程》：《铁路技术管理规程》以下简称《技规》，是我国铁路技术管理的基本法规。在《技规》中规定了铁路各部门、各单位从事运输生产时，必须遵循的基本原则、工作方法、作业程序和相互关系；确定了铁路技术装备的基本要求和标准；明确了铁路工作人员的主要职责和必须具备的基本条件。另外，《技规》还规定了对行车组织和安全作业的基本要求。因此可以说，《技规》是铁路RAMS管理的基本依据。

3）铁路行车组织方面的规则：由于各铁路局的技术装备不尽相同，作业方法也难求统一。因此，《技规》中规定，各铁路局应该根据具体情况，制定《行车组织规则》，作为《技规》的补充。铁路行车组织方面的规则有：

①《铁路行车组织规则》（简称《行规》）；

②《车站行车工作细则》（简称《站细》）；

③《行车安全监察工作规则》；

④《铁路交通事故应急救援和调查处理条例》；

⑤《铁路交通事故调查处理规则》（简称《事规》）。

4）铁路列车运用维修规程：

①《铁路货车运用维修规程》；

②《铁路客车运用维修规程》；

③各种机车维修规程；

④客车和货车维修规程。(www.xing528.com)

5）有关的铁路行业标准：

①《铁路调车作业标准》；

②《接发列车作业标准》；

③《铁路车站行车作业人身安全标准》；

④《电气化铁路有关人员电气安全规则》。

（5）综合保障的影响 “综合保障”在国外又称为“综合后勤保障（ILS）”或“后勤工程”，是研究装备研制过程中，如何处理与保障有关的问题，其目的是在获得装备的同时，获得与其匹配的保障资源，建立保障系统，及时形成运输能力。综合保障是在装备设计中综合规划所需的保障问题，在装备部署使用的同时，以最低费用提供与装备相互匹配的保障资源，建立保障系统，满足运输任务要求所进行的一系列技术和管理活动。

由上述定义可知，综合保障工程所进行的基本活动是一系列的综合协调和权衡优化工作，其中包括装备RAMS与保障系统的协调，因此综合保障与装备的RAMS是密切相关的，综合保障工作的好坏直接影响装备运用中的RAMS。过去，在装备（轨道列车）设计中不重视保障问题，而现代技术装备系统在主装备设计时要进行保障性分析，同时开展保障系统设计（见图2-3a），改变过去在装备投入运用后再进行保障系统设计的传统设计习惯（见图2-3b）。

图2-3 两种保障性设计方法

a）现代的综合权衡法 b）传统的序贯分析法

2.轨道列车产品特有的影响因素

现将国际标准IEC 62278—2002（国家标准GB/T 21562—2008）中对轨道列车产品RAMS所特有的影响因素罗列如下。在分析某一项目时，并非一定包罗所有的影响因素，而是应该根据实际的运用范围和目的选用。

（1）系统运营

①系统必须执行的任务及执行任务的条件；

②在运营环境中，旅客、货物、人员和系统共同存在的情况；

③系统寿命的需求，包括系统寿命期望值、服务密度和寿命周期费用。

（2）环境

①物理环境；

②处于环境中的轨道交通系统集成的高水平；

③在轨道交通环境中，试验整个系统的有限时机。

（3）应用条件

①既有基础设施和系统对新系统的约束；

②在寿命周期工作期内，轨道交通系统维持服务的需求。

（4）运营条件

①轨道旁的安装条件；

②轨道旁的维修条件；

③在试运行和运营过程中，已有系统与新系统的集成。

（5）故障类别 在分散式轨道交通系统中故障所产生的影响。

3.影响因素的图解法

了解和分析影响轨道列车产品RAMS的因素可以采用图解法。图2-4所示为轨道列车RAMS影响因素的一个因果图例。

图2-4 列车RAMS影响因素因果图例