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基于PMS平台的牵引供电设备应急策略研究

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：徐伟

[导读] 摘要：高速铁路牵引供电设备在应急处置时面临的难题是最优方案的选择，本文以解决此难题为目的，分析了应急处置时的设备重要性、时间紧迫性、供电急需性，基于供电段生产管理系统（PMS）平台，采取了专家经验法、模糊排序法得到关键指标，完成最优方案的选取，并加以实例认证该应急策略研究的可行性和重要意义。

        中国铁路上海局集团有限公司南京供电段江苏省南京 210000
        摘要：高速铁路牵引供电设备在应急处置时面临的难题是最优方案的选择，本文以解决此难题为目的，分析了应急处置时的设备重要性、时间紧迫性、供电急需性，基于供电段生产管理系统（PMS）平台，采取了专家经验法、模糊排序法得到关键指标，完成最优方案的选取，并加以实例认证该应急策略研究的可行性和重要意义。
        关键词：牵引供电；模糊排序法；生产管理系统（PMS）
        1 背景
        自然灾害、恶劣天气等不可预估因素直接影响铁路牵引设备安全、稳定、高效的运行[1]，快速应急处置保障铁路运输至关重要。本文将多个约束条件和目标相结合[2]，建立数学模型及算法步骤，利用生产管理系统（PMS）平台数据信息，探索一套系统科学具备可操作性的牵引供电设备故障应急策略[3]。
        2 生产管理系统（PMS）
        生产管理系统（PMS）是中国铁路上海局集团有限公司某供电段自主研发的生产信息管理系统平台，将接触网、牵引变电、电力变配电、轨道车四大专业的设备履历簿以及相关的计划、作业过程数字化，通过信息系统终端、网络加工生成新的信息资源，提供给各层次的职工，动态掌握生产信息，以作出有利于生产的最优决策，使企业合理配置资源，求得最大的经济效益[4]。
        3 数学模型建立及算法设计
        3.1 建立指标体系
        转换板、速断保护延时、避雷器等常见的28种问题建立故障问题库，选取供电故障的随机性i1，响应速度迫切性i2，应急信息实时性i3，应急供电全面性i4为故障应急准则层指标，对指标进行两两比较，由10名专业工程师用专家经验法分析评分，得到评分结果表（见表1）。
        表1 专家评分结果表

图1 铁路牵引供电设备故障应急指标体系
3.2 数学模型建立

计算矩阵A中每类指标理想值，将每种方案每个指标与理想值比较。
3.3最佳方案的选择

        4 实例
        供电段安全生产指挥中心接到供电调度通知，某分区所发生开关动作报警需要应急出动。基于PMS平台（见图2）可知：该分区所地理位置（某站西侧及经纬度）、当前地区可调用的工程车数量q=9（个）、检修车间可出动的变电检修及远动专业应急人员Si=12（名）、班组应急总设备量d=177（个）、应急出动时间约束T=15（分钟）。

        图2 某供电段PMS平台
        下面按照数学模型进行最佳应急组织方案的选取：
        步骤一：罗列12名应急人员基础数据表。内容包括应急出动时间ti、设备数量di、成本ci、安全可靠性ri的顺序列出应急人员基础数据表（见表2）。
        表2 应急人员基础数据表

        步骤二：确定影响此次应急处置的关键指标为应急的总时间、应急的总设备量、尽可能低的成本代价、尽可能精简的应急人员、最大限度的安全可靠性。
        步骤三：计算得出四种方案各项指标数据（见表3）。
        表3 四种方案的各项指标

        步骤四：确定四种基本应急方案矩阵为：

        步骤五：确定各类指标理想点为（4，8，26，0.9413）、负理想点为（6，11，45，0.8678）。
        步骤六：计算得四种方案理想点的接近度0.9318、0.9296、0.8455、0.7916，非理想点的接近度0.7916，0.7923，0.8498，0.9318，理想点的相近接近度为0.5407、0.5399、0.4987、0.4593。

        5 结束语及展望
        通过以上实例得出快速、安全、有效的牵引设备应急处置方案且结果令人满意，证明了该方案的可行性。由于作者时间和学术水平有限，对于方案其他方面因素的研究还不够深入细致，可操作性将做进一步深入研究。相信随着生产管理系统（PMS）的逐步发展和完善，铁路牵引供电设备故障应急保障必将越来越成熟。
        参考文献：
        [1]周福安，李国强.变电值班员[M].北京：中国铁道出版社，2013：204-221.
        [2]袁爽，杨晓晓.一种求解铁路应急供应车站选址问题的优化算法[J].自然灾害学报，2014，（4）：31-37.
        [3]楚树章，李焱.电力技术问答[M].北京：中国铁道出版社，2002：240-241.
        [4]方彦.基于工作过程的牵引变电所运营与维护教程[M].成都：西南交通大学出版社，2012：347-379.