基于動態(tài)故障樹的列控中心可靠性與安全性分析.pdf

1、隨著中國高速鐵路建設戰(zhàn)略計劃的大力實施，中國高速鐵路進入快速發(fā)展時代，高速鐵路運輸?shù)母甙踩?、高效率性以及高舒適性符合現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。列控中心是保證高速鐵路安全、可靠、高效運行的核心技術裝備之一，因此必須符合高可靠性和高安全性的要求。列控中心是以計算機系統(tǒng)為平臺，包含大量電子組成單元和復雜冗余結構配置的系統(tǒng)，在運營過程中會受到各種因素的影響，不可避免的會發(fā)生各種故障，嚴重阻礙高速列車的正常運行，其結果往往會帶來難以估量的影響和損失。

2、由此可見，針對列控中心開展可靠性和安全性分析對于保證高速鐵路的正常運營具有重要的意義。
　　文章深入分析列控中心的結構功能和運行特點，通過健康管理技術獲取列控中心組成單元的失效率數(shù)據(jù)?？紤]系統(tǒng)的共因失效、維修性和多態(tài)性等故障模式特征，結合動態(tài)故障樹分析方法和貝葉斯網(wǎng)絡模型，針對列控中心的可靠性進行分析。結合系統(tǒng)的安全性指標和可靠性指標，完成列控中心的安全性分析，分析MTTF(Mean Time to Failure,平均故障前時間

3、)指標對列控中心可靠性和安全性的影響。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)深入剖析列控中心的單元組成、通信接口的交換信息以及核心功能。根據(jù)列控中心的結構功能和運行特點建立組成單元的健康狀態(tài)評估模型和壽命預測模型，通過健康狀態(tài)評估模型計算組成單元的HI(Health Index,健康指數(shù))。根據(jù)組成單元健康狀態(tài)等級引出健康壽命的概念，以評估結果HI為數(shù)據(jù)基礎，利用壽命預測模型計算組成單元的健康壽命，進而求取組成單元的失效率數(shù)據(jù)。

4、r>　　(2)綜合考慮列控中心故障模式的共因失效、維修性和多態(tài)性的特征，首先建立組成單元的共因失效動態(tài)故障樹模型，分析共因失效對列控中心可靠性的影響；隨后從列控中心的可用性角度出發(fā)，結合動態(tài)故障樹分析方法和貝葉斯網(wǎng)絡模型計算列控中心的可用度指標。最后把列控中心的降級場景作為一種特殊的工作狀態(tài)，針對列控中心的多狀態(tài)故障模式進行可靠性分析和評估。
　　(3)結合安全性指標和可靠性指標，針對列控中心的安全性進行分析，并說明MTTF指標與