張建昭，郝華龍，宋 偉，李 栓，劉天龍，王恩營

0 引言

近年來，城市軌道交通行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，架空接觸網(wǎng)已逐漸成為城市軌道交通供電系統(tǒng)中牽引網(wǎng)建設(shè)的主流安裝形式，其運(yùn)行可靠性和安全性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。現(xiàn)有城市軌道交通供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)設(shè)備參數(shù)閾值管理辦法[2]，通過執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但其僅可以實(shí)現(xiàn)局部診斷，無法對(duì)設(shè)備整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，且無法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的量化描述。

1 接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)CQI簡(jiǎn)介

接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)（Catenary Static Quality evaluation Index，CQI），綜合考慮影響接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量的各個(gè)參數(shù)，并結(jié)合傳統(tǒng)參數(shù)閾值管理法，構(gòu)建完整的設(shè)備評(píng)價(jià)體系，彌補(bǔ)城市軌道交通行業(yè)內(nèi)接觸網(wǎng)設(shè)備評(píng)價(jià)體系的空白。

通過接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo) CQI的應(yīng)用，可對(duì)設(shè)備管理產(chǎn)生如下積極作用與效果：

（1）識(shí)別局部缺陷；

（2）對(duì)服役設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行區(qū)段量化評(píng)價(jià)；

（3）指導(dǎo)制定或優(yōu)化設(shè)備維修策略、合理分配維修資源。

2 接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)CQI的構(gòu)建

2.1 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)架構(gòu)組成

CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合考慮影響接觸網(wǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)的所有技術(shù)參數(shù)。接觸網(wǎng)拉出值及導(dǎo)高偏離過大均會(huì)影響弓網(wǎng)表現(xiàn)，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì)共計(jì)涵蓋4個(gè)參數(shù)分量，分別為拉出值偏離值、導(dǎo)高偏離值、相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度、跨內(nèi)導(dǎo)高平順度。CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)架構(gòu)組成如圖1所示。

2.2 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)用基本模型

CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)核心思想為利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算各參量偏離設(shè)計(jì)值程度，因此可類比參考標(biāo)準(zhǔn)方差公式（計(jì)算各參量與平均值的離散程度），對(duì)CQI各參量與設(shè)計(jì)值的偏離程度（即離散程度）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，推導(dǎo)得出CQI各參量計(jì)算原理公式：

式中：i為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各參量的支柱和跨標(biāo)識(shí)；Xi為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各參量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量值；μ為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各參量的設(shè)計(jì)值；n為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各參量跨數(shù)。

2.3 拉出值偏離分量CQIS計(jì)算模型

圖2所示為一個(gè)評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)拉出值布置情況，0～i黑色圓點(diǎn)代表定位點(diǎn)，黑色折線代表現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際拉出值布置，灰色范圍表示國標(biāo)或企標(biāo)針對(duì)拉出值參數(shù)的允許誤差范圍。

圖2 評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)拉出值布置情況

CQIS計(jì)算原理為統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)所有定位點(diǎn)拉出值超出允許誤差范圍的均值，即圖2中評(píng)價(jià)單元內(nèi)所有超出誤差范圍的定位點(diǎn)拉出值與ΔS之差的總和與跨數(shù)之比，代入式（1）得出CQIS計(jì)算式：

式中：i為評(píng)價(jià)單元內(nèi)的支柱和跨標(biāo)識(shí)，第1個(gè)支柱標(biāo)號(hào)為0；n為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各跨數(shù)標(biāo)識(shí)，第1跨標(biāo)號(hào)為1；Smi為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i個(gè)定位點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)拉出值；Sti為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i個(gè)定位點(diǎn)的設(shè)計(jì)拉出值；ΔS為拉出值施工允許誤差（國標(biāo)或企標(biāo)誤差）；sign為符號(hào)函數(shù)，當(dāng)其自變量為負(fù)數(shù)時(shí)sign函數(shù)值為-1，當(dāng)其自變量為0時(shí)sign函數(shù)值為0，當(dāng)其自變量為正數(shù)時(shí)sign函數(shù)值為1。

2.4 導(dǎo)高偏離分量CQIH計(jì)算模型

圖3所示為一個(gè)評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)導(dǎo)高布置情況，0～i黑色圓點(diǎn)代表定位點(diǎn)，黑色折線代表現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際導(dǎo)高布置，灰色范圍表示國標(biāo)或企標(biāo)針對(duì)導(dǎo)高參數(shù)的允許誤差范圍。

圖3 評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)導(dǎo)高布置情況

CQIH計(jì)算原理為統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)所有定位點(diǎn)導(dǎo)高超出允許誤差范圍的均值，即圖3中評(píng)價(jià)單元內(nèi)所有超出誤差范圍的定位點(diǎn)導(dǎo)高與Δh之差的總和與跨數(shù)之比，代入式（1）中得出CQIH計(jì)算式：

式中：Hmi為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i個(gè)定位點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)導(dǎo)高；Hti為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i個(gè)定位點(diǎn)的設(shè)計(jì)導(dǎo)高；Δh為定位點(diǎn)導(dǎo)高施工允許誤差（國標(biāo)或企標(biāo)誤差）。

2.5 相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度CQID計(jì)算模型

圖4所示為一個(gè)評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)導(dǎo)高布置情況，0～i黑色圓點(diǎn)代表定位點(diǎn)，黑色折線代表現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際導(dǎo)高布置，虛線表示相隔兩跨定位點(diǎn)導(dǎo)高連線，hi表示中間定位點(diǎn)導(dǎo)高距相鄰定位點(diǎn)連線的垂直距離。

圖4 評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)導(dǎo)高布置情況

CQID計(jì)算原理為統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)中間定位點(diǎn)導(dǎo)高距兩側(cè)相鄰定位點(diǎn)連線的垂直距離均值，即圖4中h1～hi-1之總和與評(píng)價(jià)單元內(nèi)跨數(shù)之比，代入式（1）得出CQID計(jì)算式：

式中：hi為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i個(gè)定位點(diǎn)處接觸線高度距第(i-1)個(gè)定位點(diǎn)和第(i+1)個(gè)定位點(diǎn)連線的垂直距離。

2.6 跨內(nèi)導(dǎo)高平順度CQIHσ計(jì)算模型

圖5所示為一個(gè)評(píng)價(jià)單元接觸網(wǎng)導(dǎo)高布置情況，0～i標(biāo)號(hào)黑色圓代表點(diǎn)定位點(diǎn)，跨內(nèi)圓點(diǎn)代表跨內(nèi)中間測(cè)量點(diǎn)，黑色折線代表現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際導(dǎo)高布置，虛線表示跨內(nèi)平均導(dǎo)高，hi-j表示中間測(cè)量點(diǎn)導(dǎo)高距跨內(nèi)平均導(dǎo)高的距離（中間測(cè)量點(diǎn)數(shù)量根據(jù)需要選取，最少選取2處）。

圖5 評(píng)價(jià)單元內(nèi)接觸網(wǎng)導(dǎo)高布置情況

CQIHσ計(jì)算原理為統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)中間測(cè)量點(diǎn)導(dǎo)高距跨內(nèi)導(dǎo)高平均值的垂直距離均值，即圖5中h1-1～hi-2總和與評(píng)價(jià)單元內(nèi)跨數(shù)之比，代入式（1）得出CQIHσ計(jì)算式：

式中：j為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各跨測(cè)量點(diǎn)數(shù)的位置標(biāo)識(shí)，當(dāng)量跨距內(nèi)第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)標(biāo)號(hào)為1；k為評(píng)價(jià)單元內(nèi)各跨的測(cè)量點(diǎn)數(shù)量；Hi-j為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i跨內(nèi)第j個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的接觸線高度；Hmi為評(píng)價(jià)單元內(nèi)第i跨內(nèi)平均導(dǎo)高。

3 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)備狀態(tài)判定邏輯

CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)是針對(duì)服役設(shè)備靜態(tài)參數(shù)偏離設(shè)計(jì)程度的量化描述，CQI數(shù)值越低，偏離程度越小，設(shè)備狀態(tài)越好。因此，需設(shè)置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判定設(shè)備狀態(tài)，其基本判定方法如圖6所示。

圖6 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)基本判定方法

為提升設(shè)備運(yùn)行表現(xiàn)狀態(tài)，設(shè)備管理部門應(yīng)在國標(biāo)基礎(chǔ)之上制定適用于自身線路的精修（企業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)。因此，在測(cè)算適用于自身運(yùn)營線路的 CQI標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，需以精修（企標(biāo)）標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)算，其設(shè)備狀態(tài)判定邏輯如圖7所示。

圖7 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)備狀態(tài)判定邏輯

為進(jìn)一步提升設(shè)備狀態(tài)，相應(yīng)精修（企業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)在國家標(biāo)準(zhǔn)之上，根據(jù)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，精修（企業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照如表1所示[3]，CQI評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將以該表內(nèi)精修標(biāo)準(zhǔn)及國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)算。

表1 精修（企業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照 mm

4 剛性懸掛CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

4.1 剛性懸掛拉出值偏離值參量CQIS

剛性懸掛拉出值偏離值參量CQIS標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算以式（2）及表1為基礎(chǔ)，其具體推導(dǎo)步驟如下：

Step1：判斷企標(biāo)與國標(biāo)誤差均為±10 mm，即ΔS= 10 mm；

Step2：設(shè)備狀態(tài)優(yōu)秀/良好，則 Lim(Smi)→Sti±10 mm；

Step3：Lim(Smi) -Sti- ΔS→(Sti±10 mm) -Sti| - ΔS，得出|Lim(Smi) -Si| - ΔS＜0；

Step4：將Lim(Smi) -Sti- ΔS代入式（2）得出CQIS(剛性優(yōu)秀) = 0，CQIS(剛性良好) = 0。

4.2 剛性懸掛導(dǎo)高偏離值參量CQIH標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

剛性懸掛拉出值導(dǎo)高參量CQIH標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算以式（3）及表1為基礎(chǔ)，其具體推導(dǎo)步驟如下：

Step1：企標(biāo)允許誤差為±2 mm，即Δh= 2 mm；國標(biāo)允許誤差為±5 mm。

Step2：設(shè)備狀態(tài)優(yōu)秀，則 Lim(Hmi)→Hti±2 mm；設(shè)備狀態(tài)良好，則Lim(Hmi)→Hti±5 mm。

Step3：設(shè)備狀態(tài)優(yōu)秀時(shí)，Lim(Hmi) -Hti-Δh→|(Hti±2 mm) -Hti| - Δh，則Lim(Hmi) -Hti-Δh＜0；設(shè)備狀態(tài)良好時(shí)，Lim(Hmi) -Hti-Δh→|(Hti±5 mm) -Hti| - Δh，則Lim(Hmi) -Hti-Δh＜3。

Step4：將Lim(Hmi) -Hti- Δh代入式（3）得出CQIH(剛性優(yōu)秀) = 0，CQIH(剛性良好) = 3。

4.3 剛性懸掛相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度參量CQID

該參量標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算需考慮設(shè)備靜態(tài)參數(shù)優(yōu)秀和良好兩種極限情況。

圖8所示為相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度優(yōu)秀極限情況，即定位點(diǎn)導(dǎo)高誤差均在精修（企標(biāo)）標(biāo)準(zhǔn)臨界范圍內(nèi)。

圖8 相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度優(yōu)秀極限情況

圖9所示為相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度良好極限 情況，即定位點(diǎn)導(dǎo)高誤差均在國標(biāo)臨界范圍內(nèi)。

圖9 相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度良好極限情況

剛性懸掛鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度參量CQID優(yōu)秀及良好標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算以式（4）與表1為基礎(chǔ)，其具體推導(dǎo)步驟如下：

Step1：導(dǎo)高參數(shù)企標(biāo)允許誤差為±2 mm，國標(biāo)允許誤差為±5 mm；

Step2：設(shè)備狀態(tài)優(yōu)秀，則Lim(Di)→(Hti+ Δh)- (Hti- Δh) = 4 mm；

Step3：設(shè)備狀態(tài)良好，則Lim(Di)→(Hti+ 5) -(Hti- 5) = 10 mm；

4.4 剛性懸掛跨內(nèi)導(dǎo)高平順度參量CQIHσ

該參量標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算需考慮設(shè)備靜態(tài)參數(shù)優(yōu)秀和良好兩種極限情況，中間測(cè)量點(diǎn)選擇在無限接近定位點(diǎn)處，此時(shí)指標(biāo)將出現(xiàn)臨界值。

圖10所示為跨內(nèi)導(dǎo)高平順度優(yōu)秀極限情況，即定位點(diǎn)導(dǎo)高誤差均在精修（企標(biāo)）標(biāo)準(zhǔn)臨界范圍內(nèi)。

圖10 跨內(nèi)導(dǎo)高平順度優(yōu)秀極限情況

圖11所示為跨內(nèi)導(dǎo)高平順度良好極限情況， 即定位點(diǎn)導(dǎo)高誤差均在國標(biāo)臨界范圍內(nèi)。

圖11 跨內(nèi)導(dǎo)高平順度良好極限情況

剛性懸掛跨內(nèi)導(dǎo)高平順度參量CQIHσ優(yōu)秀及良好標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算以式（5）及表1為基礎(chǔ)，其具體推導(dǎo)步驟如下：

Step1：導(dǎo)高參數(shù)企標(biāo)允許誤差為±2 mm，國標(biāo)允許誤差為±5 mm。

Step2：選取中間測(cè)量點(diǎn)極限接近定位點(diǎn),則Lim(Hmi)→Hti；設(shè)備狀態(tài)優(yōu)秀，Lim(Hi-j)→Hti±2；設(shè)備狀態(tài)良好：Lim(Hi-j)→Hti±5。

Step3：設(shè)備狀態(tài)優(yōu)秀，則Lim(Di-j)→Lim(Hi-j)- Lim(Hmi) =Hti±2 -Hti= 2；設(shè)備狀態(tài)良好，則Lim(Di-j)→Lim(Hi-j) - Lim(Hmi) =Hti±2 -Hti= 5；

5 柔性懸掛CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值柔性懸掛推導(dǎo)過程與剛性懸掛推導(dǎo)過程相同，各參量標(biāo)準(zhǔn)值如表2所示。

表2 柔性懸掛各參量標(biāo)準(zhǔn)值

6 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)各參量評(píng)價(jià)權(quán)重計(jì)算

6.1 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)賦權(quán)

因各參量對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)影響程度不同，為保證評(píng)價(jià)指標(biāo)最終結(jié)果的可信度，各參量計(jì)算權(quán)重也應(yīng)根據(jù)對(duì)設(shè)備影響的嚴(yán)重程度進(jìn)行確定。因此，需對(duì)各參量權(quán)重進(jìn)行適用性測(cè)算。

為確保本評(píng)價(jià)指標(biāo)CQI各參量賦權(quán)的公正性，其權(quán)重確定分為6步進(jìn)行，具體過程如下：

（1）參量選定。經(jīng)上述分析，影響接觸網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)共計(jì)4個(gè)分量，分別為拉出值偏離值CQIS、導(dǎo)高偏離值CQIH、相鄰定位點(diǎn)導(dǎo)高平順度CQID、跨內(nèi)導(dǎo)高平順度CQIHσ。

（2）賦權(quán)方法選定。根據(jù)計(jì)算權(quán)重時(shí)原始數(shù)據(jù)的來源不同，通常所采用的賦權(quán)方法有主觀賦值法、客觀賦值法、主客觀綜合賦值法3類。主客觀綜合賦值法則同時(shí)考慮數(shù)據(jù)間的關(guān)系及專家經(jīng)驗(yàn)，一般采用乘法或線性綜合法將主、客觀賦值法相結(jié)合[4]。為保證各參量權(quán)重分配合理性，本評(píng)價(jià)指標(biāo)采用主客觀綜合賦值法。

（3）參量影響等級(jí)確定。因組合賦值法需根據(jù)各參量對(duì)設(shè)備影響程度的量化值進(jìn)行線性計(jì)算，最終確定各參量權(quán)重。為方便計(jì)算，需將各參量對(duì)設(shè)備狀態(tài)影響程度進(jìn)行量化。根據(jù)長期設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，影響等級(jí)劃分為 50%、100%兩個(gè)等級(jí)，該等級(jí)可根據(jù)設(shè)備管理者需求有所調(diào)整。最終各參量影響等級(jí)確定如表3所示。

表3 各參量對(duì)設(shè)備影響等級(jí)

（4）建立計(jì)算模型。構(gòu)造判斷矩陣，根據(jù)第（3）步中已經(jīng)確定的各參量的影響等級(jí)，將4個(gè)參量的影響等級(jí)兩兩互相比較，然后按照線性代數(shù)權(quán)向量計(jì)算原則確定各參量權(quán)重。矩陣模型確定：

其中：a1n表示第1個(gè)元素相對(duì)第n個(gè)元素影響等級(jí)之比，即a1n=a1/an，同理可得a11=a1/a1，a12=a1/a2，a21=a2/a1，…，ann=an/an。因此，推導(dǎo)得出各參量權(quán)重向量計(jì)算矩陣模型：

通過向量線性計(jì)算，得出各參量權(quán)重W1= 0.17，W2= 0.17，W3= 0.33，W4= 0.33。

（5）現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。為確保各參考計(jì)算權(quán)重的適用性，在運(yùn)營線路選取相應(yīng)數(shù)量的設(shè)備進(jìn)行適用性評(píng)估測(cè)試。如評(píng)估判斷適用性較低，則需回到第（3）步重新進(jìn)行測(cè)算，如評(píng)估判斷適用性較高，則可進(jìn)行參量最終賦權(quán)，確定計(jì)算公式。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果顯示，CQI指數(shù)基本符合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝狀態(tài)，指數(shù)水平與錨段平順度趨勢(shì)基本一致，且與剛性錨段磨耗情況基本對(duì)應(yīng)，可以較高程度表現(xiàn)設(shè)備基本狀態(tài)水平。

（6）最終賦權(quán)。通過第（1）～第（5）步“理論+實(shí)踐”測(cè)算評(píng)估過程，確定各參量最終權(quán)重，并確定CQI最終計(jì)算式為

CQI= 0.17CQIS+ 0.17CQIH+ 0.33CQID+0.33CQIHσ（6）

6.2 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)各參量賦權(quán)優(yōu)勢(shì)

（1）由于各參量對(duì)設(shè)備狀態(tài)影響程度不同，CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)旨在綜合考慮影響接觸網(wǎng)狀態(tài)的所有技術(shù)參量，因此針對(duì)各參量的影響程度（或重要程度）的不同對(duì)各參量賦予了不同權(quán)重，保證最終CQI值對(duì)設(shè)備整體狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。

（2）針對(duì)主、客觀賦權(quán)法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為兼顧決策者對(duì)屬性的偏好，同時(shí)又力爭(zhēng)減少賦權(quán)的主觀隨意性，使對(duì)屬性的賦權(quán)達(dá)到主觀與客觀的統(tǒng)一，進(jìn)而使決策結(jié)果更加真實(shí)、可靠，因此采用主客觀綜合賦權(quán)法，該方法體現(xiàn)系統(tǒng)分析的思想，使賦權(quán)結(jié)果具備數(shù)學(xué)理論依據(jù)的同時(shí)兼顧考慮決策者的意愿，從而使技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)、準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)備狀態(tài)[4]。

7 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值確定

考慮到測(cè)算僅為理想狀態(tài)下得出的結(jié)果，為避免因外界因素（如儀器誤差、人因誤差等）引起的偏差，需將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整，如表4所示。

表4 CQI各參量及綜合標(biāo)準(zhǔn)值

柔性及剛性懸掛設(shè)備 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)具體判定 邏輯如圖12所示。

圖12 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)具體判定邏輯

8 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)用

8.1 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)適用性測(cè)試

為驗(yàn)證接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo) CQI的適用性，以北京地鐵14號(hào)線為試點(diǎn)，選取不同錨段進(jìn)行適用測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，CQI指數(shù)符合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝狀態(tài)，指數(shù)水平與重磨/非重磨錨段平順度趨勢(shì)基本一致，可準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)備狀態(tài)。CQI數(shù)據(jù)分布指數(shù)范圍1.5～6.0，平均值3.0，如圖13所示。

圖13 測(cè)試錨段CQI評(píng)價(jià)指數(shù)分布

對(duì)重磨錨段設(shè)備參數(shù)狀態(tài)進(jìn)行分析，調(diào)整前后 參數(shù)曲線變化如圖14所示。

圖14 重磨錨段參數(shù)變化曲線

該錨段連續(xù)3年CQI變化情況及磨耗速率變化情況如圖15所示。

圖15 接觸網(wǎng)ZY56重磨錨段CQI及磨耗速率連續(xù)3年變化情況

該重磨錨段經(jīng)3年不斷調(diào)整，磨耗速率逐年降低、質(zhì)量水平逐年提高，CQI指數(shù)亦隨之降低，CQI評(píng)價(jià)值變化趨勢(shì)與磨耗速率變化趨勢(shì)保持高度一致。

適用性測(cè)試結(jié)果表明，CQI指標(biāo)可準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)備狀態(tài)，且設(shè)備狀態(tài)量化便于設(shè)備管理。

8.2 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)用

CQI評(píng)價(jià)體系構(gòu)建完成后，將其運(yùn)用到北京地鐵17號(hào)線南段及北京地鐵14號(hào)線剩余段建設(shè)期設(shè)備質(zhì)量監(jiān)測(cè)，通過 CQI評(píng)價(jià)指標(biāo)，可精確發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)“不佳”錨段，集中維修資源針對(duì)表現(xiàn)“不佳”錨段進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)綜合維修后 CQI指數(shù)均保持在“優(yōu)、良”水平，確保接觸網(wǎng)設(shè)備以高水準(zhǔn)的運(yùn)行狀態(tài)竣工并交付運(yùn)營，有效降低設(shè)備投運(yùn)后二次維護(hù)成本。

此外，CQI質(zhì)量評(píng)價(jià)體系已正式運(yùn)用至北京地鐵14號(hào)線既有運(yùn)營線路設(shè)備管理中，針對(duì)CQI質(zhì)量評(píng)價(jià)為“不佳”區(qū)段進(jìn)行維修資源傾斜，組織精檢細(xì)修。經(jīng)分析計(jì)算，2021年14號(hào)線故障率同比降低約70%，同時(shí)接觸線磨耗速率亦顯著降低，平均延長設(shè)備服役壽命1～2年，年度綜合節(jié)約成本約53萬元，可顯著提升資產(chǎn)效用。

9 結(jié)語

接觸網(wǎng)靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo) CQI基于傳統(tǒng)閾值管理方式，通過深度分析影響設(shè)備狀態(tài)的各項(xiàng)參量，引用“國家標(biāo)準(zhǔn)+精修（或企業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)”，結(jié)合接觸網(wǎng)設(shè)備實(shí)際情況，計(jì)算并確定接觸網(wǎng)設(shè)備靜態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo) CQI的標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行細(xì)化，將設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)分為“優(yōu)秀”“良好”“不佳”3個(gè)等級(jí)。該評(píng)價(jià)指標(biāo)的應(yīng)用不僅可識(shí)別局部缺陷，還可對(duì)服役設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行區(qū)段量化評(píng)價(jià)，指導(dǎo)設(shè)備管理者制定或優(yōu)化設(shè)備維修策略，合理分配維修資源。