基于彈復(fù)力的列控系統(tǒng)可靠性實時分析方法研究.pdf

1、高速列車的運行安全至關(guān)重要，具有安全苛求特性的列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）是保障高速列車運行安全的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運行過程中對自身內(nèi)部因素及外部環(huán)境的敏感性強，任何微小的故障或隱患若不能被及時診斷出來并進行有效處理，都有可能引發(fā)連鎖反應(yīng)造成行車事故，甚至導(dǎo)致災(zāi)難性后果，所以必須對列控系統(tǒng)的運行可靠性進行深入研究。彈復(fù)力(resilience)是針對系統(tǒng)具備的彈復(fù)特征在系統(tǒng)發(fā)生故障或進行維修時所采用的一種系統(tǒng)力，它在

2、系統(tǒng)可靠性降低時發(fā)揮作用，進而提高系統(tǒng)的可靠性。本文結(jié)合列控系統(tǒng)的特征，給出列控系統(tǒng)的彈復(fù)力含義并分析彈復(fù)過程的特點，設(shè)計了一套適用于列控系統(tǒng)彈復(fù)過程的可靠性分析方法。根據(jù)歷史故障數(shù)據(jù)，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法，對列控系統(tǒng)開展了不同層析的可靠性分析。最后根據(jù)可靠性分析結(jié)果，提出了基于彈復(fù)力效應(yīng)的功能改善和維修策略。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴給出了適用于列控系統(tǒng)的彈復(fù)力含義，描述了系統(tǒng)彈復(fù)過程中不同階段的特點。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了

3、一套分析列控系統(tǒng)彈復(fù)過程可靠性的方法。⑵基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，將列控系統(tǒng)子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與列車的信息交換過程抽象成網(wǎng)絡(luò)模型。分別對正常、單節(jié)點失效、邊失效三種情況下系統(tǒng)的可靠性進行分析，研究系統(tǒng)的可靠性變化。根據(jù)彈復(fù)力評價指標(biāo)對子系統(tǒng)的故障響應(yīng)能力進行評估，確定了影響列控系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵設(shè)備和薄弱環(huán)節(jié)。基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對車載設(shè)備進行了硬件和功能可靠性分析。建立了車載設(shè)備的離散時間貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)歷史信息輸入先驗概率分布和根節(jié)點的先驗概率，在