基于動態(tài)故障樹的列控系統(tǒng)風險分析與控制.pdf

1、CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)采用無線通信系統(tǒng)以實現(xiàn)地面與列車間不間斷、雙向的信息傳輸，對于保障列車安全運行具有重大作用，因此對列車運行控制系統(tǒng)中車地通信子系統(tǒng)進行風險分析是非常有意義的。傳統(tǒng)故障樹分析法不能分析具有故障隨機性和相關性的系統(tǒng)，因此本論文采用動態(tài)故障樹方法對車地通信子系統(tǒng)進行風險分析與控制。
　　(1)本文在動態(tài)故障樹的基本理論之上，研究了故障樹模塊化分解與合成方法，并分別選擇馬爾科夫模型和二元決策圖法來分析動態(tài)子樹

2、和靜態(tài)子樹。同時以車地通信子系統(tǒng)為例，建立并分析動態(tài)故障樹模型，結合實例證明該方法提高了模型的準確性和完備性。
　　(2)由于上述提到的馬爾可夫模型可能會產(chǎn)生的組合爆炸問題，本文介紹了基于貝葉斯網(wǎng)絡的動態(tài)故障樹分析方法。在研究了貝葉斯網(wǎng)絡的系統(tǒng)概率安全評估方法后，對車地通信子系統(tǒng)的安全進行評估并分析仿真結果。
　　(3)隨著底事件數(shù)目越來越多，系統(tǒng)結構越來越復雜，馬爾可夫鏈節(jié)點及狀態(tài)成指數(shù)增長;同時馬爾科夫方法要求故障樹底事

3、件失效率服從指數(shù)分布，對于非指數(shù)分布則顯得無能為力。在此基礎上本文提出基于梯形公式的動態(tài)故障樹分析方法。由于該方法對故障樹底事件的失效概率分布沒有限制，所以其適應性較好;同時其使用近似法解決了模型爆炸問題，降低了模型求解成本。本文還引入蒙特卡洛仿真方法，通過實例證明蒙特卡洛仿真方法可以求解底事件為非指數(shù)分布的動態(tài)故障樹。
　　(4)在進行風險分析之后，主要就是對風險進行控制。本論文基于可靠性的維修(RCM，Reliability