Validazione e valutazione delle performance dei piani ottimizzati di manutenzione ferroviaria tramite simulazione a eventi discreti

Abstract

Lo scopo di questa tesi è comprendere, analizzare e risolvere le problematiche riguardanti la ferrovia pianificazione della manutenzione in condizioni di incertezza utilizzando ExtendSim. Una manutenzione predittiva è considerata una strategia, volta a pianificare gli interventi prima che si verifichi il guasto, evitando manutenzione correttiva e interruzioni del servizio. Si considera da valutare un modello di degrado per la geometria dei binari, fornito in letteratura la priorità degli interventi e le relative scadenze. Vengono applicati due diversi approcci: un approccio di simulazione di eventi discreti e un approccio di ottimizzazione basato su MILP (Mixed Integer Linear Programming). Vengono presi in considerazione tre scenari: Uno, in cui sono eseguite le attività in base alla posizione delle attività lungo la linea; In secondo luogo, l'esecuzione della manutenzione interventi in funzione del degrado dei beni; e il terzo che è un scenario di ottimizzazione in cui si considera che una funzione di costo complessa tenga conto aspetti diversi. Vengono riportati i risultati di queste simulazioni e del modello di ottimizzazione, evidenziando le differenze tra gli scenari considerati.

The purpose of this thesis is to understand, analyse and resolve the issues regarding railway maintenance planning under uncertainty by using ExtendSim. A predictive maintenance strategy is considered, aimed at planning the interventions before failure occurrence, avoiding corrective maintenance and service disruptions. A degradation model for rail track geometry, provided in Literature, is considered to evaluate the interventions priority and the related deadlines. Two different approaches are applied: a discrete event simulation approach and an optimization approach based on Mixed Integer Linear Programming (MILP). Three scenarios are taken into consideration: One, in which execution of the activities are based on the position of the assets along the line; Second, execution of the maintenance interventions according to the degradation of the assets; and the third which is an optimization scenario in which a complex cost function is considered to take into account different aspects. The results of these simulations and of the optimization model are reported, highlighting the differences between the considered scenarios.