我国自主研发的ZPW-2000A轨道电路已广泛应用在各铁路线路中,实现列车占用监督、传递行车信息等功能,是确保列车高效、可靠运营的重要基础设备之一。目前,针对ZPW-2000A系列轨道电路的维修策略主要以服役时间为参考,依靠人工经验制定维修计划,这种维修计划会造成设备维修不足或者维修过度,存在安全隐患和维修资源的浪费,维修具有一定的盲目性和随机性。因此,制定一套科学有效的维修策略,保证轨道电路安全可靠运行的同时降低维修费用,对实现维修精细化、系统化,具有较好的理论意义和现实意义。本文具体的研究内容:(1)依据ZPW-2000A轨道电路的组成特点和功能结构,采用改进的模糊层次分析法评价部件的重要度,从可靠性、维修性和经济性三个角度出发提出影响部件重要度的关键因素;通过改进的模糊层次分析法计算各关键因素的全局权重,利用模糊综合打分法确定不同部件在因素下对评价集(重要部件、一般部件)的权值,并引用“积-和”算子实现对零部件的重要度评价。(2)针对轨道电路重要零部件的维修问题,提出了一种在系统的每个弹性维修周期内将不维修、故障小修、预防性维修和预防性更换均考虑在内的预防性组合维修策略。通过GO-FLOW法分析系统和部件在服役期内的动态可靠度;从部件级的维修差异性出发,构建预防性维修和更换的衡量指标以分析部件在服役期内对维修方式的选择,针对预防性维修的不完全性,结合部件的动态可靠度推导出包含役龄回退因子和故障率递增因子在内的部件动态劣化过程;综合分析系统可靠度与各维修方式之间的经济相关性,以系统和部件可靠度是否满足约束条件为准则,以单位时间费用最小为目标建立预防性组合维修模型。(3)ZPW-2000A型轨道电路重要零部件的维修决策方案是一个含多约束条件下的非线性优化问题,为更好的求解该模型,提出了一种基于多策略搜索方向的交叉算子和自适应组合变异算子的改进遗传算法,该算法通过分析种群的差异性,使优秀个体和劣势个体分别采用不同的交叉策略和变异选择,提高了算法的寻优能力。为验证预防性组合维修模型的有效性,与多种维修策略对比分析,结果表明了本组合维修模型能提供更优化的维修策略支持并明显节约维修费用。与其它文献改进的遗传算法进行对比,结果表明了本文所提的改进遗传算法拥有更好的局部和全局搜索能力。