CTCs-3級(jí)列控系統(tǒng)車地通信系統(tǒng)可靠性分析.pdf

1、CTCS-3(Chinese Train Control System at level3，中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)應(yīng)用等級(jí)3)級(jí)列控系統(tǒng)是時(shí)速300km/h及以上客運(yùn)專線的運(yùn)行控制裝備，是確保列車高效、安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)以及核心裝備，CTCS-3通過(guò)GSM-R(Global System for MobileCommunication Railway，鐵路全球移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)地面與列車之間連續(xù)的、雙向的信息傳輸。而CTCS-3級(jí)車地

2、通信系統(tǒng)作為列控系統(tǒng)的重要組成部分之一，列控系統(tǒng)需求的列車位置、行車許可、臨時(shí)限速等安全相關(guān)信息都由其提供，一旦該系統(tǒng)發(fā)生故障，將會(huì)危及行車安全，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此，對(duì)其進(jìn)行可靠性分析具有重要的意義。本文以CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車地通信系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用BN(BayesianNetwork，貝葉斯網(wǎng)絡(luò))對(duì)其可靠性分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以往對(duì)CTCS-3級(jí)車地通信的研究主要針對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)

3、流程進(jìn)行的，沒有將列控系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行通信可靠性分析，本文基于BN模型對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車地通信系統(tǒng)整體進(jìn)行可靠性分析時(shí)，首先，通過(guò)剖析CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車地通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能建立其FT(Fault Tree，故障樹)模型和BN模型;然后，在綜合考慮維修性、CCF(Common Cause Failure，共因失效)因素的情況下，對(duì)CTCS-3級(jí)車地通信系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析和薄弱環(huán)節(jié)分析;最后，針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的維修策

4、略。分析結(jié)果表明:BN模型不僅可以分析出CTCS-3級(jí)車地通信系統(tǒng)具有較高的可靠性，而且可以有效地識(shí)別出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。分析結(jié)果對(duì)改善系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、降低維修的成本以及保證列車的日常安全運(yùn)行具有重要意義。
　　(2)根據(jù)GSM-R網(wǎng)絡(luò)不同的覆蓋方式，在只考慮硬件設(shè)備故障和通信節(jié)點(diǎn)設(shè)備冗余的情況下對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信可靠性進(jìn)行分析。首先，分析GSM-R網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及傳輸結(jié)構(gòu);然后，在對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的故障模式進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ)上，建立GSM