THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI
CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu đánh giá độ tin cậy, tính sẵn sàng, khả năng bảo dưỡng và an toàn của phương tiện đường sắt đô thị trong quá trình khai thác ở Việt Nam
Ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 9520116
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Đức Toàn
Họ và tên cán bộ hướng dẫn: GS.TS. Đỗ Đức Tuấn
Trường Đại học Giao thông vận tải
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông vận tải
TÓM TẮT ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Về mặt lý thuyết
- Ứng dụng lý thuyết độ tin cậy, đã thiết lập được mô hình đánh giá xác xuất chuyển tiếp trạng thái của hệ thống kỹ thuật phức hợp gồm n phần tử và N trạng thái với số trạng thái đầy đủ và số trạng thái giới hạn.
- Đã thiết lập được mô hình đánh giá xác xuất giới hạn chuyển tiếp trạng thái của các phân hệ trên đoàn tàu metro tuyến Cát Linh - Hà Đông với tư cách là một hệ thống kỹ thuật độc lập gồm 6 phân hệ và 7 trạng thái cùng với 16 tiểu phân hệ và 89 phần tử.
- Đã xây dựng được quy trình đánh giá độ tin cậy, tính sẵn sàng, khả năng bảo dưỡng và an toàn của phương tiện, độ tin cậy và thời hạn làm việc của bộ trục bánh xe đoàn tàu metro khai thác ở Việt Nam nói chung và tuyến Cát Linh - Hà Đông nói riêng.
- Từ cơ sở lý thuyết và quy trình đã thiết lập, ứng dụng công nghệ thông tin với ngôn ngữ lập trình Java và hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQLite, đã xây dựng được một công cụ tính toán hữu ích, đó là phần mềm đánh giá RAMS của phương tiện đường sắt đô thị tuyến Cát Linh - Hà Đông.
2. Về mặt thực tiễn
- Đã thu thập được số lượng lớn số liệu thống kê bao gồm: 744 số liệu về sự cố dẫn đến sửa chữa đột xuất tại depot, 02 số liệu về sự cố gây trở ngại chạy tàu (chậm tàu), 416 số liệu về hao mòn mặt lăn bánh xe, 416 số liệu về hao mòn gờ bánh xe, 416 số liệu về độ gia tăng chiều cao gờ bánh xe, trong khoảng thời gian khai thác đoàn tàu metro tuyến Cát Linh - Hà Đông từ 06/11/2021 đến 30/4/2025 và sử dụng các số liệu đó cho mục đích nghiên cứu.
- Đã đánh giá được độ tin cậy, tính sẵn sàng, khả năng bảo dưỡng và độ an toàn (RAMS) cho đoàn tàu metro tuyến đường sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông trong quá trình vận hành trên tuyến và sửa chữa đột xuất tại depot, đánh giá được xác suất giới hạn chuyển tiếp trạng thái của các phân hệ trên đoàn tàu trong khoảng thời gian khảo sát xác định.
- Đã đánh giá được độ tin cậy và thời hạn làm việc của bộ trục bánh xe đoàn tàu metro theo hao mòn bánh xe trong khoảng thời gian khảo sát đã nêu.
- Phần mềm đã xây dựng bước đầu thể hiện được mức độ làm chủ công nghệ ở Việt Nam, có thể nhân rộng và hoàn thiện để có thể thoát ly khỏi sự phụ thuộc vào các phần mềm của nước ngoài nếu có.
- Đây là lần đầu tiên các nội dung trên được nghiên cứu và áp dụng cụ thể cho đường sắt đô thị khai thác ở Việt Nam, điều mà từ trước đến nay chưa có nghiên cứu nào thực hiện được.
INFORMATION OF THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
Name of dissertation: Research on the evaluation of reliability, availability, maintainability, and safety of urban railway vehicles during operation in Vietnam
Major: Power Mechanical Engineering
Code No: 9520116
Name of PhD. Student: Nguyen Duc Toan
Name of Supervisors: Prof. Dr. Do Duc Tuan
University of Transport and Communications
Training Institution: University of Transport and Communication
SUMMARY OF THE NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
1. Theoretical contributions
- By applying reliability theory, the dissertation has established a probabilistic model for evaluating the state transition probabilities of a complex technical system comprising n elements and N states, including both the full-state and limited-state configurations.
- A model has been developed to assess the limiting transition probabilities of subsystems within the Cat Linh - Ha Dong metro train, considered as an independent technical system consisting of six subsystems and seven states, along with 16 sub-subsystems and 89 elements.
- A systematic procedure has been formulated for evaluating the Reliability, Availability, Maintainability, and Safety (RAMS) of railway vehicles, as well as the reliability and service life of the wheelset assembly of metro trains operating in Vietnam in general and on the Cat Linh - Ha Dong line in particular.
- Based on the established theoretical framework and evaluation procedure, and by applying information technology using the Java programming language and SQLite database management system, a RAMS assessment software tool has been developed for the Cat Linh - Ha Dong urban railway vehicles.
2. Practical contributions
- A large dataset has been collected, including: 744 records of failures leading to unscheduled repairs at the depot, 2 records of train service disruptions (train delays), 416 records of wheel tread wear, 416 records of flange wear, and 416 records of flange height increase, covering the operation period of the Cat Linh - Ha Dong metro from November 6, 2021, to April 30, 2025. These data were used for research purposes.
- The reliability, availability, maintainability, and safety (RAMS) of the Cat Linh - Ha Dong metro train during both line operation and unscheduled maintenance at the depot have been evaluated. The limiting state transition probabilities of the train’s subsystems were also determined for the specified observation period.
- The reliability and service life of the metro train wheelset assemblies have been assessed based on wheel wear data within the same study period.
- The developed software demonstrates an initial level of technological autonomy in Vietnam, showing potential for further development and expansion to achieve independence from foreign software solutions, if any are currently used.
- This is the first time such research has been conducted and concretely applied to an operational urban railway system in Vietnam, a field where no prior studies have been implemented.
