基于拓?fù)涞母咚倭熊?chē)系統(tǒng)可靠性與安全性評(píng)估方法.pdf

1、針對(duì)傳統(tǒng)的部件特征辨識(shí)方法以及系統(tǒng)可靠性與安全性評(píng)估方法存在忽略系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及部件間故障傳播機(jī)制影響、忽視系統(tǒng)可靠性與安全性關(guān)聯(lián)關(guān)系等缺陷，以高速列車(chē)系統(tǒng)為依托，分析系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征，建立了系統(tǒng)全局拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)模型;從功能與拓?fù)浣Y(jié)合的角度，提出了基于聚合算子AO的關(guān)鍵部件辨識(shí)方法，研究了基于區(qū)間直覺(jué)猶豫模糊Choquet積分的薄弱部件辨識(shí)方法;按照由部件到系統(tǒng)的研究理念，構(gòu)建了基于改進(jìn)多色集合的系統(tǒng)故障傳播模型，提出了基于系統(tǒng)有效性測(cè)度的

2、系統(tǒng)可靠性分析方法，形成了基于層次模糊積分的系統(tǒng)安全性評(píng)估方法。主要內(nèi)容如下:
　　(1)基于物理結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)全局拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建模方法
　　通過(guò)對(duì)高速列車(chē)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)特征分析，提出了部件提取規(guī)則以及部件間作用關(guān)系種類(lèi)劃分;提出了系統(tǒng)拓?fù)鋵泳W(wǎng)絡(luò)（機(jī)械拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)、電氣拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)和信息拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)）建模方法;融合系統(tǒng)拓?fù)鋵泳W(wǎng)絡(luò)建立了能夠表征整體系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)特征的全局拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
　　(2)基于聚合算子AO的關(guān)鍵部件辨識(shí)方法
　　以系統(tǒng)

3、全局拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)（拓?fù)洌?，結(jié)合現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)故障數(shù)據(jù)（功能），綜合考慮系統(tǒng)功能與拓?fù)涮卣?，提出了基于模糊積分的節(jié)點(diǎn)廣義重要性測(cè)度構(gòu)建方法;鑒于單一廣義重要性測(cè)度辨識(shí)關(guān)鍵部件可能存在的不確定性及主觀人為影響，提出了聚合算子AO融合多廣義重要性測(cè)度，構(gòu)建了節(jié)點(diǎn)綜合重要度辨識(shí)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。
　　(3)基于區(qū)間直覺(jué)猶豫模糊Choquet積分的薄弱部件辨識(shí)方法
　　對(duì)比大量故障數(shù)據(jù)的分析與關(guān)鍵部件辨識(shí)結(jié)果，提出了薄弱部件及基本概念;鑒

4、于高速列車(chē)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特殊性，以及現(xiàn)有故障數(shù)據(jù)海量，但針對(duì)同一列車(chē)同一節(jié)車(chē)同一部件數(shù)據(jù)量相對(duì)較少的特點(diǎn)，構(gòu)建了節(jié)點(diǎn)測(cè)度的區(qū)間直覺(jué)猶豫模糊集;從系統(tǒng)的功能與拓?fù)湎嘟Y(jié)合角度，提出了基于區(qū)間直覺(jué)猶豫模糊Choquet積分的節(jié)點(diǎn)薄弱度辨識(shí)系統(tǒng)中的薄弱部件。
　　(4)基于改進(jìn)多色集合的系統(tǒng)故障傳播模型
　　針對(duì)全局拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，以節(jié)點(diǎn)綜合重要度和運(yùn)營(yíng)故障數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，改進(jìn)了節(jié)點(diǎn)故障擴(kuò)散強(qiáng)度定義;鑒于高速列車(chē)系統(tǒng)的故障傳播機(jī)制與多色集

5、合理論的一致性，提出了改進(jìn)的多色集合;以節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散強(qiáng)度為依據(jù)，構(gòu)建了基于改進(jìn)多色集合理論的系統(tǒng)故障傳播模型。
　　(5)基于系統(tǒng)有效性測(cè)度的系統(tǒng)可靠性分析方法
　　以所構(gòu)建的廣義重要性測(cè)度——最短功能路徑長(zhǎng)度為基礎(chǔ)，改進(jìn)全局效能測(cè)度，提出了系統(tǒng)有效性測(cè)度;鑒于高速列車(chē)系統(tǒng)可能同時(shí)存在多條故障傳播路徑，以系統(tǒng)故障傳播分析為基礎(chǔ)，構(gòu)建了基于系統(tǒng)有效性測(cè)度和模糊積分理論的系統(tǒng)可靠度測(cè)度，并與基于滲流閾值Pc得到的系統(tǒng)可靠性閾值比較，

6、形成了系統(tǒng)可靠性分析方法。
　　(6)基于層次模糊積分的系統(tǒng)安全性評(píng)估方法
　　結(jié)合運(yùn)營(yíng)故障數(shù)據(jù)，將部件故障所導(dǎo)致的系統(tǒng)故障后果嚴(yán)重程度量化，進(jìn)而區(qū)間模糊化;鑒于運(yùn)營(yíng)故障數(shù)據(jù)給出的部件故障造成的系統(tǒng)故障后果嚴(yán)重程度并非該部件獨(dú)立故障所導(dǎo)致的對(duì)系統(tǒng)的影響，提出了基于Choquet積分的路徑故障后果計(jì)算方法;融合多條路徑的故障后果，構(gòu)建基于Sugeno積分的系統(tǒng)安全度測(cè)度，并與設(shè)定的系統(tǒng)安全性閾值比較，形成了基于層次模糊積分的系