铁路车辆维护问题的随机规划方法：考虑服务水平与轨道容量
最优化与控制
2025-09-11 v1
摘要
铁路车辆作为滚动 stock 的组成部分，按服务水平协议 (SLA) 进行定期运输任务，并根据列车制造商的建议在固定间隔进行预防性维护。然而，当发生意外故障时，需要立即进行矫正维护。这一反应方法可能导致大量 SLA 违规和过多的矫正维护操作。本文采用基于铁路车辆可靠性的预测性维护方法。具体而言，我们提出一种随机规划模型，其中铁路车辆故障情景基于常用的可靠性文献中的威布尔分布生成。该模型包含 SLA 和轨道容量考虑因素，通过样本平均逼近 (SAA) 方法求解。我们生成随机实例，以相对于若干系统参数比较本文的随机模型与文献中采用的方法的确定模型。我们的结果表明，随机模型在总体成本、SLA 违规次数和矫正干预次数方面均优于确定方法，同时有效管理轨道容量约束。我们的结果凸显了预测性方法在铁路车辆维护问题中的重要性。
引用
@article{arxiv.2509.08427,
title = {A Stochastic Programming Approach to the Railcar Maintenance Problem with Service Level and Track Capacity Considerations},
author = {Murat Elhüseyni and Burak Kocuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08427},
year = {2025}
}
备注
16 pages with 4 figures