随着高速铁路运营规模的逐渐扩大及运营时间的不断积累,接触网运营维护的压力日益加重。接触网是露天布置的无备用系统,由众多性质相异的零部件构成,随着服役时间的增加,零部件不可避免的发生疲劳、磨损、老化等问题,使接触网系统的可靠性降低,甚至引发故障影响铁路运输秩序。因此,为了保障高速铁路的运输质量和效益,有必要制定科学合理、经济高效的接触网维修策略,保证接触网高可靠性的同时减轻工作人员的劳动强度、降低检修维护费用。在以往关于接触网维修计划的研究中,较少考虑接触网中不同零部件之间的可靠性区别,也未考虑接触网中众多零部件之间的相互关联影响。实际上接触网作为由多零部件构成的复杂系统,可以采用机会维修策略,考虑各零件在运行中的可靠性规律与维修的经济相关性,将多个零部件的预防性维修相互协调,共同分摊固定维修费用和停运损失费用,减少整个接触网的维修次数,从而节约维修成本、降低因为维修而导致的运行风险,实现接触网维修经济性与可靠性的统一。本文主要研究工作如下:(1)建立了以可靠性为中心的接触网零部件预防性维修模型。利用威布尔分布模型对接触网零部件可靠性进行建模和评估,基于零部件可靠性的权重分析,分配接触网系统可靠性指标,确定零部件的预防性维修时间,以此作为接触网零部件实施预防性维修的依据。(2)提出了一种基于可靠性裕度的接触网预防性机会维修模型。通过定义接触网零部件维修可靠度裕度,建立接触网机会维修模型;以零部件可靠性变化规律为约束条件,以维修总费用最小为决策目标,构建接触网预防性机会维修优化模型,采用二次插值算法求解;算例仿真分析表明,优化后的接触网机会维修决策能有效降低维修次数和维修费用。(3)提出了一种基于可靠性灵敏度的接触网预防性机会维修模型。利用区间数描述接触网机会维修模型与接触网零部件可靠性灵敏度;以维修总费用最小为优化目标,以零部件相对可靠性灵敏度与接触网整体可靠性为约束,建立接触网预防性机会维修优化模型,采用研究较多的遗传算法求解;算例仿真分析表明,该优化模型下制定的维修决策能够达到机会维修的效果,且考虑了零部件可靠性灵敏度,更符合现场实际维修工作要求。