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

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

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，將會危及行車安全，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此，對其進行可靠性分析具有重要的意義。本文以CTCS-3級列控系統(tǒng)車地通信系統(tǒng)為研究對象，采用BN(BayesianNetwork，貝葉斯網(wǎng)絡(luò))對其可靠性分析。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)以往對CTCS-3級車地通信的研究主要針對GSM-R網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)

3、流程進行的，沒有將列控系統(tǒng)作為一個整體進行通信可靠性分析，本文基于BN模型對CTCS-3級列控系統(tǒng)車地通信系統(tǒng)整體進行可靠性分析時，首先，通過剖析CTCS-3級列控系統(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CTCS-3級車地通信系統(tǒng)進行可靠性分析和薄弱環(huán)節(jié)分析;最后，針對薄弱環(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級車地通信系統(tǒng)具有較高的可靠性，而且可以有效地識別出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。分析結(jié)果對改善系統(tǒng)的設(shè)計、降低維修的成本以及保證列車的日常安全運行具有重要意義。
　　(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)點設(shè)備冗余的情況下對網(wǎng)絡(luò)的通信可靠性進行分析。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GSM-R網(wǎng)絡(luò)的故障模式進行定性分析的基礎(chǔ)上，建立GSM