區(qū)域計算機聯(lián)鎖是保證區(qū)域內(nèi)行車安全、高效運營的關(guān)鍵系統(tǒng)。隨著鐵路向信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)以其特有的優(yōu)點(設(shè)備集中放置、簡化站間聯(lián)系、降低工程投資、顯著提高行車效率和區(qū)間通過能力等)成為車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。該系統(tǒng)是典型的安全苛求系統(tǒng),一旦發(fā)生故障,輕則影響行車效率,重則危及行車安全。因此本文以區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為研究對象,分別采用動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(Dynamic Bayesian Network,DBN)和改進灰色聚類模型對其進行可靠性分析及評價,可對鐵路改建線及新建線提供理論指導,對既有線評估提供借鑒,同時有助于改善系統(tǒng)設(shè)計、提高系統(tǒng)性能,促進區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)在我國的發(fā)展。針對Markov模型、故障樹分析法(Fault Tree Analysis,FTA)和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(Bayesian Network,BN)在失效相關(guān)性和可維修等方面存在的不足,本文采用DBN對區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行可靠性分析。首先,根據(jù)區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的組成和故障機理,并綜合考慮共因故障(Common Cause Fault,CCF)、可維修等因素,建立區(qū)域兩聯(lián)鎖單元和三聯(lián)鎖單元的動... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

考慮CCF與不考慮CCF時的可靠度變化曲線

o(1)(E6t1)Yes(1e-006)No(0.999999)(E7t1)Yes(6.39693e-011)No(1)(E9t1)Yes(6.39693e-011)No(1)(E10t1)Yes(5.18670e-012)No(1)(E8t1)圖3.14三聯(lián)鎖單元故障率分析過程0100020003000400050006000700080009000100000.9999800.9999850.9999900.9999951.000000可靠度R時間/h單聯(lián)鎖單元兩聯(lián)鎖單元三聯(lián)鎖單元0100020003000400050006000700080009000100000.9999400.9999500.9999600.9999700.9999800.9999901.000000單聯(lián)鎖單元兩聯(lián)鎖單元三聯(lián)鎖單元時間/h可靠度R圖3.15雙機熱備系統(tǒng)的可靠度對比圖3.16三取二系統(tǒng)的可靠度對比由圖3.15~圖3.17可知，當系統(tǒng)運行10000小時時，三種冗余結(jié)構(gòu)中單套聯(lián)鎖單元的可靠度均明顯低于兩聯(lián)鎖單元和三聯(lián)鎖單元，且三聯(lián)鎖單元較兩聯(lián)鎖單元的可靠度增加較少，相應(yīng)的可靠度指標如表3.2所示。對于單套聯(lián)鎖單元，系統(tǒng)的平均危險側(cè)故障間隔時間MTBFAS<1011h，系統(tǒng)的安全性能有待改進，一旦聯(lián)鎖系統(tǒng)故障將會造成整個控制區(qū)域癱瘓；兩聯(lián)鎖單元和三聯(lián)鎖單元均滿足系統(tǒng)可靠度指標要求且屬于同一個數(shù)量級，由此可知三聯(lián)鎖單元對系統(tǒng)可靠度的提高貢獻較小，且會增加投資成本造成不必要的浪費。

0.999999)(E7t1)Yes(6.39693e-011)No(1)(E9t1)Yes(6.39693e-011)No(1)(E10t1)Yes(5.18670e-012)No(1)(E8t1)圖3.14三聯(lián)鎖單元故障率分析過程0100020003000400050006000700080009000100000.9999800.9999850.9999900.9999951.000000可靠度R時間/h單聯(lián)鎖單元兩聯(lián)鎖單元三聯(lián)鎖單元0100020003000400050006000700080009000100000.9999400.9999500.9999600.9999700.9999800.9999901.000000單聯(lián)鎖單元兩聯(lián)鎖單元三聯(lián)鎖單元時間/h可靠度R圖3.15雙機熱備系統(tǒng)的可靠度對比圖3.16三取二系統(tǒng)的可靠度對比由圖3.15~圖3.17可知，當系統(tǒng)運行10000小時時，三種冗余結(jié)構(gòu)中單套聯(lián)鎖單元的可靠度均明顯低于兩聯(lián)鎖單元和三聯(lián)鎖單元，且三聯(lián)鎖單元較兩聯(lián)鎖單元的可靠度增加較少，相應(yīng)的可靠度指標如表3.2所示。對于單套聯(lián)鎖單元，系統(tǒng)的平均危險側(cè)故障間隔時間MTBFAS<1011h，系統(tǒng)的安全性能有待改進，一旦聯(lián)鎖系統(tǒng)故障將會造成整個控制區(qū)域癱瘓；兩聯(lián)鎖單元和三聯(lián)鎖單元均滿足系統(tǒng)可靠度指標要求且屬于同一個數(shù)量級，由此可知三聯(lián)鎖單元對系統(tǒng)可靠度的提高貢獻較小，且會增加投資成本造成不必要的浪費。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于DBN的區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性分析[J]. 仵光輝,譚麗,韋子文.  重慶大學學報. 2020(01)
[2]基于熵權(quán)法和改進灰色聚類模型的雷達軟件安全性需求分析[J]. 夏亮,楊江平,鄧斌,余娟,宋若愚.  兵器裝備工程學報. 2019(09)
[3]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的列控中心可靠性及可用性評估[J]. 江磊,王小敏,藺偉.  交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(03)
[4]冗余系統(tǒng)共因失效動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模[J]. 李志強,徐廷學,安進,付霖宇,顧鈞元.  儀器儀表學報. 2018(03)
[5]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的某控制單元可靠性分析[J]. 李志強,徐廷學,顧鈞元,劉玉東,李凱.  航空兵器. 2017(05)
[6]基于序關(guān)系和模糊綜合評價的應(yīng)急標識有效性研究[J]. 李紅霞,任家和.  西安科技大學學報. 2017(05)
[7]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的CTCS-3級ATP系統(tǒng)可靠性分析[J]. 張友鵬,楊金鳳.  鐵道學報. 2017(07)
[8]基于云模型和組合賦權(quán)法的CTCS-3級列控系統(tǒng)可靠性評價[J]. 張友鵬,楊金鳳.  鐵道學報. 2016(06)
[9]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜系統(tǒng)動態(tài)故障樹定量分析方法[J]. 房丙午,黃志球,李勇,王勇.  電子學報. 2016(05)
[10]一種新的白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類評價方法[J]. 李志亮,羅芳,阮群生.  延邊大學學報(自然科學版). 2015(04)

碩士論文
[1]區(qū)域計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全性與可靠性研究[D]. 文俊.蘭州交通大學 2015
[2]車站區(qū)間控車技術(shù)一體化研究[D]. 唐世軍.中國鐵道科學研究院 2015
[3]高速鐵路計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全評估研究[D]. 鄭爽.成都理工大學 2015
[4]新鋼鐵路信號微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[D]. 劉勇.東北大學 2013
[5]鐵路車站遠程集中控制系統(tǒng)可靠性及安全性研究[D]. 張文瀛.北京交通大學 2013
[6]基于動態(tài)故障樹的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性及安全性分析研究[D]. 馮雪.北京交通大學 2010
[7]基于動態(tài)故障樹的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)可靠性分析方法[D]. 楊晶.西南交通大學 2009



本文編號：2913527