地铁凭借大容量、快速、准时等优点在各个大城市得到了迅速发展。随着轨道交通线网规模的不断扩大,地铁的安全可靠运营越来越重要,一旦地铁系统发生事故,就会影响乘客的出行效率和安全。地铁车站和供电系统是地铁系统的重要组成部分,车站是乘客乘降、换乘和候车的场所,供电系统则为整个轨道交通系统提供电力能源,车站与供电系统的运营状态影响着整个地铁系统的运营状态。在考虑设备可靠性的情况下,车站服役能力与供电系统可靠性对地铁系统服役能力有着重要影响,保持车站服役能力与供电系统可靠性是实现地铁系统服役能力保持的重要手段。车站服役能力受车站设备可靠性的影响,供电系统可靠性受供电设备可靠性的影响,通过识别系统关键设备,并采取维保措施,能够实现车站服役能力与供电系统可靠性的保持。本文在保持车站服役能力与供电系统可靠性的基础上,分析地铁系统组成和结构,建立地铁系统服役能力模型,总结地铁系统服役能力保持策略。本文的主要研究内容如下:(1)分析屏蔽门系统、环控系统、AFC系统、电梯系统等地铁车站机电设备的组成和功能,统计分析车站机电设备的故障数据,并计算相关可靠性指标,结合机电设备故障后果和影响,对机电设备的常见故障做出分类和评价。(2)分析乘客在地铁车站内的集散过程,在考虑车站关键设备可靠性的情况下,建立车站服役能力模型,通过灵敏度分析确定车站关键设备的可靠度约束值。建立维修周期优化模型,优化车站关键设备的维修策略,实现车站服役能力保持。(3)分析地铁供电系统的组成结构,以牵引供电系统为主要研究对象,分析牵引供电系统失效数据。牵引变电所是牵引变电系统的核心,基于故障树分析、贝叶斯网络分析等方法识别牵引变电所的关键设备和薄弱环节,并提出维护保养措施,实现供电系统可靠性的保持。(4)在保持车站服役能力与供电系统可靠性的基础上,分析地铁系统组成结构和网络结构,在考虑车站设备和行车设备失效的情况下,从点、线、面三个层次分析和计算地铁系统服役能力,并总结地铁系统服役能力保持策略,实现地铁系统服役能力保持。