轨道交通产品RAMS

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RAMS在城市轨道交通牵引系统设计中的应用

RAMS在城市轨道交通牵引系统设计中的应用摘要：RAMS属于一种管理手段，主要是指城市轨道交通牵引系统运行的几大特征管理，如可靠性、可用性、可维修性和安全性等，其管理效果对于整个城市轨道交通牵引系统的运行具有重要影响。

为确保牵引系统运行的稳定性以及安全性，RAMS的应用需要注重灵活性以及其作用的充分发挥性，此次论文是对RAMS在城轨交通牵引系统设计中的应用进行了探讨。

关键词：RAMS；城市轨道交通；牵引系统；系统设计受科学技术以及经济发展的影响，现如今，我国的城市轨道交通事业发展趋势良好，牵引系统的设计与应用较为成熟，尤其是RAMS的应用方面，因RAMS应用对于牵引系统的设计具有重要影响，所以在产品全寿命阶段十分重视RAMS的应用问题。

此外，RAMS属于产品的一种属性，具有衡量牵引系统综合性能的作用，可在一定程度上提高城轨牵引系统运行的稳定性，为系统的设计提供相关性能参数作参考。

一、城市轨道交通牵引系统设计中RAMS应用概述（一）RAMS定义RAMS实则是四个英文单词的缩写，其分别代表四个词语，即可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、可维修性（Maintainability）以及安全性（Safety）等，代表着城市轨道交通牵引系统的运行特征，它在牵引系统设计中的应用，还需要借助其他技术以及设备的支持，其作用方可获得充分发挥[1]。

（二）RAMS标准与要素我国现行的RAMS标准主要参照《GB/T 21562轨道交通-可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例》。

同时，在轨道交通领域，牵引系统设计中RAMS 的应用需要遵循以下标准，《EN 50128铁路应用通信、信号和处理系统铁路控制和防护系统软件》以及《EN 50129铁路应用通信、信号和过程控制系统信号的安全相关电子系统》等，具体标准介绍见下图1所示。

图1牵引系统RAMS标准RAMS在牵引系统设计当中的应用要素主要分为三个方面，分别是运营过程中强加于系统的失效，源自于生命周期内任何阶段系统内部失效，以及系统维修中强加于系统的失效等，具体失效关系见下图2所示。

RAMS轨道交通设备安装技术培训

RAMS轨道交通设备安装技术培训1. 引言RAMS（可靠性、可用性、维修性和安全性）是一种在轨道交通设备安装过程中广泛应用的概念。

此文档旨在为轨道交通设备的安装技术人员提供RAMS培训课程，以增强其对RAMS概念的理解和运用能力。

2. RAMS简介RAMS是指可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、维修性（Maintainability）和安全性（Safety）这四个方面的技术要求。

可靠性要求设备在特定条件下实现特定功能的能力；可用性要求设备随时可供使用；维修性要求设备在发生故障时能够快速修复；安全性要求设备在使用过程中不对人员和环境造成危害。

3. RAMS的重要性RAMS是确保轨道交通设备安全运行的关键因素。

合理的RAMS安装技术可以提高设备的可靠性和可用性，减少维修时间，提升安全性，并降低运营成本。

4. RAMS培训内容4.1 可靠性•可靠性的定义和计算方法•设备故障率和故障模式分析•可靠性测试与验证4.2 可用性•可用性的概念和指标•可用性评估方法•提高可用性的技术手段4.3 维修性•维修性的定义和指标•维修性测试与验证•提高维修性的技术手段4.4 安全性•安全性的概念和要求•安全性评估与分析方法•风险管理和安全控制措施5. 培训方式本培训课程将采用多种教学方式，包括理论讲解、案例分析、实践操作等。

培训将由专业的RAMS工程师主讲，并提供相关学习资料。

6. 培训目标通过本培训课程，学员将能够： - 理解RAMS的概念和重要性 - 掌握RAMS的计算方法和评估技术 - 熟悉提高设备可靠性、可用性、维修性和安全性的技术手段- 能够应用RAMS技术进行轨道交通设备的安装和维护7. 结论RAMS轨道交通设备安装技术培训课程将帮助轨道交通设备安装技术人员提高其对RAMS概念的理解和运用能力。

通过学习和应用RAMS技术，能够实现轨道交通设备的高可靠性、可用性、维修性和安全性，为城市轨道交通的发展做出贡献。

轨道交通产品RAMS

环境应力和可靠性一般是指数关系：
•温度－ Arrhenius •振劢－ Coffin-Manson •湿度和其他－ Eyring
有意施加恶劣的环境应力迚行试验可以高敁地暴露产品缺陷。
11
1.1 RAMS 基本概念 1
RAMS 的关联性
铁路产品运行环境
干扰威胁可靠性后果
功能状态故障状态
安全相关的故障模式
危险事件
12
1.2 RAMS 的工程意义 1
产品特性
13
1.2 RAMS 的工程意义 1
敁能
设备性能
能力
人的能力
敁能
可靠性
可用性
维修性
保障性
14
1.2 RAMS 的工程意义 1
寽命周期费用
系统的寽命周期费用（Life Cycle Costs，以下简称LCC），是指在系统的整丧寽命周期内，为获取幵维持系统的运营（包括处置）所花费的总费用。
1.3 RAMS 的标准体系 1
CENELEC
EN 50126
Railway applications – the Specification and demonstration of Reliability, Availability, maintainability and Safety (RAMS) 铁路应用－可靠性、可用性、维修性和安全性技术规格和验证
•定性要求－提出了应当开展的RAMS 的工作项目和工作要求，通常采用
评审的方法迚行确讣；法迚行确讣。
•定量要求－是基亍RAMS的技术参数提出的，一般通过评估和验证的方
24
2 1
RAMS 技术要求
敀障类别定义
序号 1
故障分类重大

1-RAMS基本概念

7
内容安排
1
RAMS/LCC 是什么？ RAMS/LCC 的工作意义 RAMS/LCC 的现状和发展 RAMS/LCC 的概念解释
2 3 4 5
RAMS/LCC 的标准体系
8
购买一辆私家车
购买费用
性价比？
费用
使用费用
维修费用马力舒适性适用性
外观
OUT
RAMS
性能
性能维持能力
9
权衡因素
•
• •
RAMS/LCC 里程碑设定（Creat-Update-Close）
RAMS/LCC 阶段成果确认（拒收-有条件接收-接收） RAMS/LCC 数据审查
3. 风险分析 4. 系统要求
10. 系统验收
5. 系统要求分配
9. 系统确认
6. 设计和实现
8. 安装
* From EN50126
20
7. 制造
完善的培训体系
RAMS专业咨询公司的辅助
22
国内铁路行业的RAMS/LCC 现状
• 国内轨道交通装备各企业的RAMS工程尚处于起步或初步发展阶段，局部建立了质量与可靠性信息系统，利用各研发、生产和使用单位提供的质量与可靠性信息进行分析和评价 • 新车型的技术合同中普遍提出了RAMS/LCC要求
国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入对研发的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高丰富的RAMS专业资源
• •
完善的故障信息数据库 RAMS与产品设计信息的有效融合
•
可靠性预计、FMEA、FTA、LCC等软件工具得以广

轨道交通电子设备 RAMS 评价实施指南

轨道交通电子设备RAMS评价实施指南1范围本标准适用于城市轨道交通的各类的电子设备开展可靠性、可用性、维修性和安全性(RAMS)活动的管理规范以及RAMS评价工作项目的实施指导。

相关分析项目和技术文件的模板可按照本标准推荐的内容执行。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用时必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 21562 轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例GB/T 5081 电子产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南GB/T 7826-2012 系统可靠性分析技术失效模式和效应分析(FMEA)程序GB/T 7827-1987 可靠性预计程序GB/T 7829-1987 故障树分析程序GJB 450A-2004 装备可靠性通用要求GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统GJB 899A-2009 可靠性鉴定与验收试验GJB 1775-1993 装备质量与可靠性信息分类和编码GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册GJB/Z 145-2006 维修性建模指南GJB/Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南GJB/Z 1391-2006 故障模式、影响及危害性分析指南IEC 61078-2006 可靠性分析技术-可靠性框图和布尔代数法EN 50126 铁路应用——可靠性、可用性、维修性和安全性的规范和验证EN 50128 铁路设施通信、信号和处理系统.铁路控制和防护系统用软件EN 50129 铁路应用通信、信号和处理系统—信号的安全相关电子处理系统3术语和定义3.1 术语和定义产品 item非限定性术语，用来泛指元器件、零部件、组件、设备、分系统或系统。

可以指硬件、软件或两者的结合。

电子设备 electronic equipment由集成电路、晶体管、电子管等电子元器件组成，应用电子技术（包括）软件发挥作用的设备，包括电子计算机以及由电子计算机控制的机器人、数控或程控系统等。

城轨道交通安全评价及RAMS保障系统

城轨道交通安全评价及RAMS保障系统前言城轨道交通已经成为现代城市交通的重要组成部分，但是，城轨道交通在运营过程中也存在一定的安全风险。

为了保证城轨道交通的安全，在设计、运营、维护等环节中，需要进行全方位的风险评估和控制。

RAMS保障系统是评估和应对城轨道交通安全风险的重要工具。

城轨道交通的安全评价城轨道交通安全评价是指对城轨道交通运营过程中存在的各种风险进行评估。

城轨道交通既是一种公共交通工具，又是一种高速运输系统，对安全性要求非常高。

因此，在城轨道交通建设、设计、运营和维护过程中要采取科学的方法和技术手段进行风险评估，及时发现和控制各种风险，为城轨道交通的安全运营提供有力保障。

城轨道交通的安全评价主要包括以下几个方面：危险源分析危险源是指可能对城轨道交通运营造成危害的各种因素，如人员、设备、环境、管理等。

危险源分析是一种定性和定量分析方法，可以通过对各种危险源的概率、严重程度和频率进行评估，识别出哪些危险源对城轨道交通运营的危害最大。

如能够及时采取控制措施，最大程度地降低事故发生的可能性。

安全需求分析安全需求分析是根据城轨道交通的运营特点和安全标准，对城轨道交通运营过程中各个环节的安全需求进行梳理和分类。

安全需求分析的结果可以为城轨道交通的安全评价提供必要的参考和依据。

安全性能分析安全性能是指城轨道交通运营过程中达到或超过既定安全标准的能力。

安全性能分析是对城轨道交通的各个组成部分的安全性能进行评估，以确定是否满足既定的安全性能标准。

安全性能分析可以为城轨道交通的安全评价提供可靠的数据，并为城轨道交通的安全控制提供必要的依据。

RAMS保障系统RAMS保障系统是一种专门针对城轨道交通进行风险评估和安全保障的管理系统，由可靠性工程（R）、可用性工程（A）、维护性工程（M）和安全性工程（S）四部分组成。

可靠性工程可靠性工程是指通过分析和评估城轨道交通系统各个部分的可靠性和故障率，对城轨道交通系统进行评估，并提出相应的改进和措施，最大程度地保证城轨道交通的可靠性。

轨道交通产品RAMS

•违反政府法规 •人员伤亡 •重大财产损失 •环境破坏
涉及到在各种环境条件和工作条件下，在运营、维护和维修过程中发生的所有危险；
故障是危险的主要来源，危险性故障是全部故障的子集。
Yuntong
Forever
RAMS 技术讲义
10
11.1 RAMS 基本概念
环境应力对可靠性的影响
环境越恶劣可靠性越差
RAMS是系统工程技术之一，也是世界先进轨道交通行业普遍采用的关键技术，法国、日本、英国、德国、美国等发达国家和地区均在轨道机车车辆方面成功地实施了RAMS工程，其中以欧洲国家为代表，不仅建立了RAMS 系列标准，使RAMS工程实现了系统化的发展，还在很大程度上推广了 RAMS工程，使轨道交通的可靠性、维修性和安全性等指标得到了显著的提高。
11 RAMS 技术基础
RAMS 基本概念
R eliability －可靠性 A vailability －可用性 M aintainability －维修性 S afety －安全性
“五性”＝可靠性＋维修性＋保障性＋测试性＋安全性
Yuntong
Forever
RAMS 技术讲义
3
11.1 RAMS 基本概念
常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心
北京运通恒达科技有限公司
轨道交通产品
RAMS 工程技术
陈晓彤首席咨询师 2021年4月
1
内容安排
1
RAMS 技术基础
2
RAMS 技术要求
3
RAMS 体系框架
4
RAMS 关键技术
RAMS 基本概念 RAMS 工程意义 RAMS 标准体系
25
21.1 RAMS 指标要求

轨道交通装备制造业RAMS管理的应用

轨道交通装备制造业RAMS管理的应用摘要：基于中车四方股份公司的管理经验，介绍了目前郑州市轨道交通生产过程中RAMS管理的计算方法，对轨道交通装备制造业RAMS管理进行分析，并对未来检修过程中的应用提出设想。

关键词: RAMS 规范; 城市轨道交通1 RAMS管理的内容RAMS是可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、维修性（Maintainability）和安全性（Safety）的缩写，是由其英文第一个字母组成的。

RAMS 是项目长期工作的特征，它是在项目的寿命周期内，通过对项目概念、方法工具和技术的应用而获得的一种技术。

轨道车辆RAMS技术是产品长期工作中所体现出来的特性。

它由子系统、组件和部件组成的轨道交通产品，其RAMS可以用可用性和安全性来定性和定量表达。

因此，轨道产品RAMS技术主要取决于可用性和安全性，取决于他们之间技术要求的处理。

安全性和可用性之间的内在联系表明，如果对安全性和可用性之间，在技术要求上的矛盾处理不当，则无法获得一个可靠、安全的轨道产品系统。

轨道产品运用中的安全性和可用性目标，只能通过满足产品的可靠性和维修性技术要求，控制当前和长期的运用、维修工作和环境来达到。

2 RAMS管理的指标2.1可靠性：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力（概率），轨道车辆可靠性指标示例见表 1。

表 1 可靠性指标示例2.2 维修性定义：故障部件或者系统在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，恢复或者修复到指定状态的概率，表示故障部在一特定时间内被修复的概率。

维修分为修复性维修（处理故障的维修，目的是修复故障，恢复系统完成规定功能的能力，通常为非计划的，长称之为修理或者修复）和预防性维修（预防故障的维修，一般是计划性的，常称之为维护或保养）。

维修性的定量衡量参数是平均维修时间MTTM（Mean Time To Maintaince），是时间参数。

如何在轨道交通设计阶段规定RAMS的管理流程

如何在轨道交通设计阶段规定RAMS的管理流程RAMS（Reliability, Availability, Maintainability, and Safety）是轨道交通领域中非常重要的概念，指的是轨道交通系统在运行过程中的可靠性、可用性、易维护性和安全性。

在轨道交通设计阶段，规定RAMS的管理流程至关重要，下面是一个的建议。

1.制定RAMS管理计划在轨道交通设计阶段，首先应该制定RAMS管理计划。

该计划应明确制定RAMS策略、规定RAMS任务和计划、确定RAMS管理团队、定义RAMS文档、确定RAMS监控和报告，以及确定RAMS培训计划等。

2.执行RAMS分析RAMS分析是确定系统可靠性、可用性、易维护性和安全性的方法。

在轨道交通设计阶段，应进行RAMS分析，以确保系统能够满足运行要求和安全标准。

该分析应包括以下步骤：（1）可靠性分析可靠性分析的目的是确定系统的可靠性，即在规定的时间和条件下，系统能够正常工作的概率。

在执行可靠性分析时，应确定系统的故障模式和失效率，并对系统的各个部分进行评估和分析。

（2）可用性分析可用性分析的目的是确定系统的可用性，即在规定的时间和条件下，系统能够满足用户需求的概率。

在执行可用性分析时，应确定系统的各个部分的故障率和恢复率，并评估系统的可用性。

（3）易维护性分析易维护性分析的目的是确定系统的易维护性，即系统在故障时能够很快地恢复正常工作的能力。

在执行易维护性分析时，应确定系统的可维护性和维护成本，并确定系统中可能出现的故障。

（4）安全性分析安全性分析的目的是确定系统的安全性，即系统能否保证乘客和运营人员的安全。

在执行安全性分析时，应确定系统的安全标准和要求，并对系统的各个部分进行评估和分析。

3.制定RAMS策略根据RAMS分析的结果，应制定RAMS策略，包括提高系统的可靠性、可用性、易维护性和安全性的措施。

该策略应明确RAMS目标、制定RAMS计划、确定RAMS指标和标准，以及确定RAMS评估方法和标准。

1-RAMS基本概念

9. 系统确认
6. 设计和实现
8. 安装
* From EN50126
7. 制造
20
国外铁路产品先进的RAMS/LCC特点
具有系统化的RAMS/LCC 标准体系 RAMS/LCC 要求是重要的设计输入对研发的全过程进行RAMS管理 RAMS/LCC 信息化程度较高丰富的RAMS专业资源
• 完善的故障信息数据库 • RAMS与产品设计信息的有效融合 • 可靠性预计、FMEA、FTA、LCC等软件工具得以广
整车信号系统
IEC 标准 EN 标准（CENELET） IRIS（国际铁路工业标准）其他支持标准
其他分系统设备
17
IRIS-国际铁路工业标准
ALSTOM
阿尔斯通
BOMBARDIER 庞巴迪
SIEMENS 西门子
Ansaldo Breda 安萨多布雷达（意大利）
EN50129
EN50126
权衡因素
购车费用使用费用保养费用维修费用
10
210000 330000 264000 150000
产品的RAMS
产品特性
RAMS＝可靠性＋维修性＋可用性＋安全性
11
RAMS 的工程意义
效能
能力可用性
12
效能
设备性能人的能力
可靠性维修性保障性
RAM的目标-提高运营能力
可靠性
贮存待命工作
可靠性建模可靠性预计可靠性评估
FMECA
27
可靠性
解决问题
• 可靠性建模 • 可靠性预计 • 可靠性评估 • FMECA
可靠性分析
可靠性试验
• 可靠性研制试验 • 可靠性增长试验

RAMS技术基础培训

可用性参数
第*页
可达可用度Aa（Achieved Availability）考虑到故障修复和预防性情况，没有考虑备件和管理延迟。可达可用度也称为技术可用度（Technical Availability）。有时也用作采购时合同规定的要求。
可用性参数
第*页
运行可用度Ao（Operational Availability）考虑到故障修复性和预防性情况，并考虑保障延迟。评估机车在实际使用条件下的可用性。运行可用度（ Ao）不是制造商可控的因素。
1
次/百万公里
临修率
10
次/百万公里
千万不能搞混
例如:
寿命: 产品能有价值存活的时间长度，是时间特性。 MTBF: 它体现了在寿命期内的发生故障的强度，是概率特性。
MTBF 不是寿命！
产品典型设计寿命典型MTBF 继电器 15,000 次 55,000 次按钮 3 million 12 million 电视机 15 years 68 years 人（71,74）年 39年
EN50126 1999年
IEC62278 2002年
GB/T 21562 2008年
EN50126-2 2006年
EN50126-3 2004年，2007年
IRIS 2010
EN50128 2001年
EN50129 2001年
方针
要求
指南
RAMS 是产品质量的核心
IRIS ALSTOM 阿尔斯通 BOMBARDIER 庞巴迪 SIEMENS 西门子 Ansaldo Breda 安萨多布雷达（意大利）
临修故障
相邻两次检修期间，机车运用过程中发生事故或零部件出现故障，没有造成机破，但不得不进行修理的故障。

轨道交通企业RAMS管理体系的建立

轨道交通企业RAMS管理体系的建立摘要：列车是否安全、可靠和好维修，直接关系到列车的运营服务质量和运营维修成本。

关键词：RAMS管理数据收集引言：轨道交通服务质量主要表现在行车安全可靠、准点到达和运营成本不断减低，这对列车的安全性、可靠性等综合特性提出了非常高的要求。

列车是否安全、可靠和好维修，直接关系到列车的运营服务质量和运营维修成本。

当前，随着国际铁路行业标准IRIS体系推广以及用户对车辆RAMS（可靠性、可用性、可维修性和安全性）要求的不断提升，南北车集团与合资企业的各车辆主机厂纷纷推行RAMS工程技术。

南车株洲电机在推行IRIS体系的同时，积极开展RAMS 工作，针对动车和城轨地铁多个项目，开展了RAMS工作，做为质量管理工作的负责人，在实践工作中积累了一定的RAMS工作经验，借此机会与同行专家共勉。

1.轨道交通RAMS管理的现状分析RAMS 是可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、可维修性（Maintainability）和安全性（Safety）的统称，是轨道交通产品的四个重要特性，欧洲在1999年颁布了EN50126标准，法国、英国、德国等发达国家和地区均在轨道交通装备方面成功地实施了RAMS/LCC工程，不仅建立了RAMS系列标准，使RAMS工程实现了系统化的发展运用，还在很大程度上推广了RAMS 工程应用，使轨道交通产品的可靠性、维修性和安全性等指标得到了显著的提高。

南北车集团的主机厂自2006年开始陆续导入IRIS管理体系，积极按照EN50126的要求开展RAMS工作，特别是整车厂如青岛四方、株洲电力机车、南京浦镇、长春客车和唐山客车，投入大量资源开展RAMS工作，引入FRACAS 系统来管理故障信息，导入RAMS分析软件，对供应商提出具体的RAMS要求，但相对发达国家的RAMS水平，尚存在较大差距，具体如下：2.建立RAMS管理团队成立的RAMS管理团队原则上应包括RAMS总监、RAMS经理、RAMS助理、RAMS工程师等职位，如果要成立RAMS项目团队，还应包括RAMS项目经理、设计工程师、维护工程师、运营方面的代表、安全技术专家、设备工程师、电气和/或机械工程师等相关人员，建议采用矩阵式管理方式，但至少RAMS项目经理和助理应由专人负责，如企业资源允许，可安排专人参与RAMS项目。

[自然科学]轨道交通RAMS基本概念和参数体系

RAMS/LCC 培训教材：二〇一一年二月内容安排1 2参数及指标影响RAMS的因素3铁路产品可靠性参数体系4铁路产品维修性参数体系5 6铁路产品可用性参数体系铁路产品安全性参数体系RAMS参数体系—①参数及指标¾对于铁路产品的“系统要求”阶段，需要提出并确定系统RAMS技术要求，并形成文档，随后将系统要求分配到分系统和设备中去。

¾铁路产品各级产品的RAMS 活动都是围绕RAMS要求进行的，包括定义、分配、实现、评估和验证等活动。

¾RAMS要求分类：¾定性要求－提出了应当开展的RAMS 工作项目和工作要求，通常采用评审的方法进行确认；¾定量要求－是基于RAMS的技术参数提出的，一般通过评估和验证的方法进行确认。

RAMS参数体系—①参数及指标¾RAMS 参数是产品RAMS定量化描述的数学属性，RAMS 参数体系是某种产品RAMS 的参数的集合；¾RAMS指标是产品某一RAMS 参数的要求值，RAMS指标体系是所有RAMS 参数的要求值。

内容安排1 2参数及指标影响RAMS的因素3铁路产品可靠性参数体系4铁路产品维修性参数体系5 6铁路产品可用性参数体系铁路产品安全性参数体系RAMS参数体系—②影响RAMS的因素¾系统状态－System Conditions在系统寿命的任何阶段在系统内部引入的故障源；¾工作条件－Operating Condition在运用中施加到系统上的故障源；¾维修条件－Maintenance Condition在维护活动中施加到系统上的故障源。

RAMS 参数体系—②影响RAMS 的因素系统内故障的影响铁路应用环境干扰威胁反作用影响可靠性反作用影响安全性铁路系统功能性状态故障状态安全相关的故障模式RAMS参数体系—②影响RAMS的因素环境越恶劣可靠性越差！¾温度应力会提高产品的故障率¾振动应力会加速产品的疲劳¾湿度和化学应力会缩短产品的寿命¾环境应力和可靠性一般是指数关系：¾温度－Arrhenius¾振动－Coffin-Manson¾湿度和其他－Eyring¾因此可以根据此特性有意施加恶劣的环境应力进行试验，用以高效地暴露产品缺陷。

浅析基于RAMS_的轨道交通车辆状态评估方法

研究与探索Research and Exploration ·理论研究与实践272中国设备工程 2024.04（上）1 引言作为大运量的城市客运交通工具，人们关心的不仅仅是城市轨道交通车辆的快速、便捷与舒适，更需要关注城市轨道交通车辆能否为广大乘客提供安全可靠的运营服务，因为安全可靠的城市轨道交通系统不仅关系着乘客的利益，更代表着企业、甚至城市的形象。

城市轨道交通车辆的安全可靠很大程度上依赖于车辆的维修制度、维修周期优化、维修技术水平和车辆的技术状态等，因此，面对城市轨道交通车辆不断增长的安全性与可靠性要求，亟需对车辆维护管理进行统筹研究，以便寻求或制定更加合理有效的车辆维修管理模式。

RAMS 分析是一个综合性的评估框架，它涵盖了可靠性、安全性、可用性和维修性这4个关键维度。

然而，目前针对部件运行状态的RAMS 分析，鲜有研究能够全面整合这4个方面进行深入探讨。

在轨道交通领域，对信号系统以及列控系统的安全性和可靠性进行评估，都是具有实际应用价值的研究方向。

这些研究有助于提升系统的整体性能，确保其在各种应用场景下的稳定性和可靠性。

2 基于RAMS 的部件评估方法2.1 可靠性分析方法轨道交通车辆部件在特定时间段和特定条件下，能够完成其预定功能的能力称为其可靠性。

对轨道交通车辆部件的可靠性进行深入分析，首要步骤是处理海量的历史数据，在这一过程中，不仅要关注部件的故障模式，还需运用统计方法，拟合出能准确描述部件故障时间间隔的故障分布函数，通过绘制历史故障时间间隔的直方图，我们可以清晰地识别出部件的主要故障模式，并据此确定最符合实际情况的故障分布函数。

这样的分析过程有助于我们更全面、深入地理解部件的可靠性特征，为后续的优化和改进提供有力的数据支持。

（1）指数分布()exp t R t λ−=（1）（2）正态分布()1()t R t µσ−−Φ（2）（3）威布尔分布()()exptR t βη−= （3）其中，β代表尺度参数。

RAMS工程概述及在高铁维修中应用

于是，
固有可用度：可达可用度：运行可用度：
Ai
MTBF ＝ 180 MTBF MTTR 180＋0.167
99.91%
Aa
MTBM MTBM MTTM
72.46 72.46 1.87
97.48%
Ao
MTBM MTBM MDT
72.46 72.46 3.37
95.56%
一、RAMS基本概念及相关标准
安全性
➢ 安全性是指产品不发生系统危险事件（Hazard Event，也称为事故）的能力。
➢ 铁路产品的危险包括：违反政府法规人员伤亡重大财产损失环境破坏
“五性”＝可靠性＋维修性＋保障性＋测试性＋安全性
一、RAMS基本概念及相关标准
可靠性 ➢ 可靠性：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力（概率）。
➢ 可靠度函数 R t ，也称之为“生存函数”，系统或产品在到规定时间t之前能够成功的概率。F t 故障分布函数，f t 随机变量t的密度函数。
故障率为 2 次/年，故障的平均修复时间为 4 小时，备件供给延迟和管理延迟的累积时间为 1.5 天。
按每年 360 天运营计算，已知参数和中间参数如下： λ＝2 次/年 = 0.0055 次/天
MTBF 1 1＝0.5年＝180天
2
MTBMp=120 天 MTTMp＝3 天 MTTR＝4 小时＝0.167 天
当量纲取距离时，也可以用 MDBF 表示当量纲取周期时，也可以用 MCBF 表示
平均首次故障时间 MTTF
时间，距离，周期
当量纲取距离时，也可以用 MDTF 表示
可靠度
R(t)
无量纲
一、RAMS基本概念及相关标准

轨道交通车辆RAMS的工程管理应用研究

轨道交通车辆RAMS的工程管理应用研究摘要：从国内外轨道交通行业发展趋势说明了开展RAMS管理的必要性，结合轨道交通车辆特点，分析研究了RAMS管理的内容和目的。

阐述了在轨道交通车辆研发设计过程中如何有效的计划、组织、监督和控制RAMS工作的开展，确保满足研制车辆的RAMS指标。

关键词：轨道交通；研发设计；RAMS管理0. 引言RAMS工程最早起源于可靠性工程。

从20世纪80年代起，轨道交通行业引入了RAMS管理。

目前RAMS管理已在国内外轨道交通行业获得了广泛应用。

RAMS，即Reliability（可靠性），Availability（可用性），Maintainability（可维修性）和Safety（安全性）的首字母缩写，是衡量轨道交通车辆运行质量的重要特性。

为规范和促进轨道交通行业对RAMS的管理，以RAMS需求规范的流程及示例为基础，欧洲制定并颁布了EN 50126标准，通过英国、德国和法国等发达国家在轨道交通行业的成功实施，不同国家对该标准进行了转化及等效引用。

随着轨道交通行业推行IRIS管理体系认证，要求按照EN50126标准开展RAMS工作，进一步使之成为国内外轨道交通运营商和设备供应商采用并实施的RAMS管理基础，使得RAMS工程应用得到了推广。

随着国内外轨道交通的快速发展，已呈现多样化发展趋势，尤其是城际轨道交通线和市郊线的建设越来越多，大运量、中运量、市郊线等多种形式并存，车辆发展为动车组、地铁、轻轨和单轨等多种形式。

在提高旅客乘坐舒适性和服务质量的同时，用户对列车的高安全保障、低维修成本、高可靠性也提出了严格的技术要求。

列车运行一旦出现致命故障，可能会造成重大行车事故，对社会造成巨大的影响，可能威胁人民生命安全并造成巨大财产损失。

因此，通过开展RAMS管理工作，从列车设计生产各个环节把关，提高列车的RAMS水平，成为轨道交通车辆研发设计中须重点关注的问题。

1. 轨道交通RAMS及其要素关系轨道车辆的运行质量备受重视，主要由轨道交通RAMS和其他特性组成。

RAMS管理程序

RAMS管理程序（IATF16949/ISO9001-2015）1.前言基于顾客、产品与自身发展要求，根据本公司的企业特征和产品特点，提出了轨道交通产品的RAMS/LCC的实施手册。

2.定义2.1RAMS可靠性、可用性、可维护性和安全性的英文缩写。

2.2可靠性（Reliability）产品在规定条件下和规定时间内，完成（或保持）规定功能的能力。

2.3可用性（Availability）在要求的外部条件得到保证的前提条件下，产品在规定的条件下和规定时刻或规定区间内，处于可执行规定功能状态的能力。

2.4可维护性(Maintainability)在规定的条件下，使用规定的程序和资源进行维护时，对于给定使用条件下的使用产品，在规定的时间区间内，能完成指定的实际维护工作的能力。

2.5安全性(Safty)免除不可接受的风险影响的特性。

3职责3.1技术部RAMS职责a)评估和制定产品RAMS指标；b)按要求进行RAMS分析与设计；c)产品RAMS试验方案制定；d)在产品的研制和使用阶段，进行产品RAMS评估与验证，进行产品可靠性增长管理；e)负责产品研制过程中的故障分析与解决方案；f)负责产品使用过程中的疑难故障分析和制定纠正、预防措施；g)进行RAMS数据的收集。

3.2制造部RAMS职责a)负责配合制作相关的样品、产品等；b)产品使用过程中的问题和故障组织解决，当原因不明确时，提交质管部进行故障分析和解决；c)制造过程RAMS数据收集。

3.3质管部RAMS职责a)对各部门提交的故障信息进行规范性审查，组织落实疑难问题的分析，跟踪重大故障的闭环解决；b)负责产品RAMS相关的检验、测试、试验分析，并提供相应的报告；c)定期进行故障汇总、统计与分析；d)组织进行RAMS阶段性评审。

3.4采购部RAMS职责a)参与各供应商RAMS要求的制定；b)向各产品供应商发布RAMS要求；供应商产品RAMS跟踪管理与符合性确认；c)供应商管理和评价。

城市轨道交通设备监理过程中的RAMS管理

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制Ｍｓ影响、计划与实施ＲＡＭｓ工作、监控生命周期内活动过程一致性。系统保证工程师要做好以下一些工作。（１）复核《初步设计隐患分析报告》．并提出修改意见。
（２）实现良好的可靠性可使用性和可维修性，保证服务
１城市轨道交通设备的ＲＡＭＳ管理
ＲＡＭＳ是《国际铁路行业标准（ＩＲＩＳ）》之一。ＩＲＩＳ这套管理体系在ＩＳＯ９００１：２０００的基础上针对铁路行业的要求增
道交通１号线项目要求监理单位依据Ｐ，￣ｄＶＩＳ咨询单位要求，对部分机电设备的设计单位．供货商安装单位和运营单位的ＲＡＭｓ活动进行管理。笔者以监理单位参与苏州轨道交通
项目电扶梯设备中ＲＡＭＳ管理为例，加以说明。２．１ＲＡＭＳ管理的计划目标将确定的系统可靠性指标按照一定的分配方法及原则，分配到各机电子系统。在项目进行的各阶段．通过系统保证
加了很多内容，比如投标管理项目管理和成本管理等。
ＧＢ／Ｔ２１５２６－－－２００８《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例》，对城市轨道交通应用ＲＡＭＳ进行了描述。ＲＡＭＳ规范在城市轨道交通行业的应用，主要是用于分析影响城市轨道交通ＲＡＭＳ的因素，以及在项目生命周期各阶段应采取的保证ＲＡＭＳ的措施。它通过保证系统可靠性（防止各种故障发生）提高系统可维修性来保障系统的可用性：结合对可能危害安全的故障的重点防范．保证系统的安全性。最终满足城市轨道交通ＲＡＭＳ的性能要求。

轨道交通rams评价实施指南

轨道交通rams评价实施指南轨道交通RAMS（可靠性、可用性、维修性和安全性）评价实施指南是一种用于轨道交通系统的评估和管理的方法。

它旨在确保轨道交通系统能够在一定时间内可靠、可用、易于维护和安全地运行。

以下是一般性的实施指南，但具体的指南可能因地区、系统类型和项目而异：1.系统理解和分析：开展RAMS评价之前，首先需要深入了解轨道交通系统的各个方面，包括系统的结构、功能、性能和运行条件。

这包括对系统组件、子系统和整体系统的详细了解。

2.RAMS目标设定：确定轨道交通系统的RAMS目标，包括可靠性、可用性、维修性和安全性方面的指标。

这些目标应该与系统的设计、运营和维护相关。

3.数据收集和分析：收集与系统RAMS性能相关的数据，包括故障记录、运行数据、维修数据和安全数据。

对这些数据进行分析，以识别问题和改进机会。

4.风险分析：进行风险分析，以识别潜在的问题和风险源。

这包括对系统的故障模式和效应分析（FMEA）以及系统的危险和可行性研究。

5.可靠性分析：使用可靠性工程方法，对系统的可靠性进行评估，包括可靠性建模、失效模式和效应分析（FMECA）等。

6.可用性分析：确定系统的可用性，包括系统的可用性建模、停机时间分析和维护计划。

7.维修性分析：评估系统的维修性能，包括维修时间、维修流程和备件管理。

8.安全性分析：进行安全性分析，包括风险评估、安全性计划和应急准备。

9.改进计划：基于分析结果，开发和实施改进计划，以提高系统的RAMS性能。

10.监测和报告：对系统的RAMS性能进行持续监测和报告，确保系统在运营期间维持所设定的目标。

11.培训和意识提升：为相关人员提供培训，以确保他们了解RAMS评价的重要性和实施方法。

轨道交通系统的RAMS评价是一个综合性的过程，旨在确保系统的安全性、可用性和可靠性。

RAMS评价的具体步骤和指南可能会因项目和地区而异，因此建议在实施评价时参考适用的国家、地区或行业标准和指南。

可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)指标管理在上海轨道交通车

重障、障
障
第9期
表1上海轨道交通正线主要RAMS指标
序号 1
指标
车辆障间隔里程(Mean Distance Be tween Fault)
指标 MDBF
公运营里程/（运营故障数+检修故障数）
2
线故障 tween Service Faula)
程(Mean DisWnce Be
MDBSF
运营里程/下线故障数
和关键部
件管理中实施RAMS管理。2018年，专业
RAMS?
检修的重要大来源。
1上海轨道交通RAMS指标体系
经过多年实践，上海轨道交通车辆运行维护单
的 RAMS 指标可
线、
关键部
件的可靠性。通过
、对分析,
可重障、高
障障
，以
和检修制定有针对性的维保策略，或
即
指标，
有效管
，或
改进规程
高运维。正线要RAMS指
标 1,
RAMS扩充指标 2。
2上海轨道交通正线的RAMS管理
2.1 RAMS数据的分层采集
:运营线路维修部分
,
线路的 RAMS 月报和年报 ,
可靠性 ,
,
效；新车
和架（大）修方
，月度报告,以验
证
的可靠性。
：部门在月报和年报
的基础上 , 可靠性指标,
车辆专业的 RAMS 报 ,
验证方案。2014上海地铁维护保障有限公司车辆
分公司制订了可靠性管理办法，开始编制可靠性月
报，并在分析基础上对部分部件制订了可靠性维修
策略。2015年,上海轨道交通车辆运行维护将可靠