基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的CTCS-3級列車控制系統(tǒng)安全分析.pdf

1、CTCS-3級列車控制系統(tǒng)（以下簡稱CTCS-3級列控系統(tǒng)）是保障高速列車安全運行、提高運輸效率的核心安全裝備。安全評估的目標(biāo)是通過識別、分析安全風(fēng)險，確定系統(tǒng)是否符合相關(guān)安全完善度等級要求，并通過提出保障系統(tǒng)安全性的措施和對策以減少事故的發(fā)生。針對CTCS-3級列控系統(tǒng)進(jìn)行的安全分析，對提高列控系統(tǒng)的安全性有重要的理論和現(xiàn)實意義。論文將基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的安全分析方法應(yīng)用到CTCS-3級列控系統(tǒng)安全評估中，做了如下幾方面的工作:
　

2、　(1)介紹了CTCS-3級列控系統(tǒng)、安全評估以及貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識，簡述了與門、或門以及順序相關(guān)門的故障樹模型到動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的方法，給出了動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)安全分析相關(guān)公式;
　　(2)為了較全面對CTCS-3級列控系統(tǒng)進(jìn)行安全分析，以列控系統(tǒng)安全評估中的核心風(fēng)險速度/距離超出安全限值這一故障模式為切入點，基于較成熟的靜態(tài)故障樹向貝葉斯網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的方法，借鑒ETCS-2級列控系統(tǒng)已有故障樹模型，對列車定位失誤、定位測速失誤等十

3、三個故障模式進(jìn)行了建模，自下而上的逐級對CTCS-3級列控系統(tǒng)進(jìn)行了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)安全分析，并得到研究對象的故障概率及其所在網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點概率，結(jié)果表明所研究對像滿足SIL4要求;
　　(3)針對列車運行過程中存在的含有動態(tài)時序邏輯的故障模式，應(yīng)用動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模及安全分析，以列控系統(tǒng)中基于故障—安全原則的熱備冗余結(jié)構(gòu)、軌道占用判斷失誤、降級觸發(fā)緊急制動為例，進(jìn)行了動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模與分析。驗證了動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于CTCS