基于故障覆蓋度的列控系統(tǒng)安全分析方法的研究.pdf

1、近些年來，隨著中國高速鐵路的迅猛發(fā)展，中國鐵路采用CTCS-3級列控系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）作為300km/h高速鐵路的統(tǒng)一技術平臺。作為安全苛求系統(tǒng)，列控系統(tǒng)的安全性和可靠性是衡量系統(tǒng)性能的重要指標，也是在系統(tǒng)設計和運營中需要考慮的重要因素。列控系統(tǒng)的運行安全關系到旅客的生命與財產安全，必須給予足夠的重視。因此對列控系統(tǒng)的安全性進行有效可信的分析評估具有重要的現實意義，已成為高鐵領域的一個主要研究方向。
　　通過對列控系統(tǒng)進行完備的

2、故障注入試驗，以試驗得出的可表征列控系統(tǒng)故障覆蓋水平的度量指標—故障覆蓋度C為核心，本文提出一種基于故障覆蓋度C的列控系統(tǒng)定量安全分析評估方法體系，為列控系統(tǒng)的安全分析評估研究提供了新的思路。
　　通過分析列控系統(tǒng)所采用的安全冗余結構，建立起以動態(tài)故障樹模型和馬爾科夫鏈模型為基礎的列控系統(tǒng)安全分析模型，通過對該模型的數學求解可以得出基于故障覆蓋度C的系統(tǒng)安全度函數和危險失效率函數，從而將列控系統(tǒng)的故障覆蓋度C與系統(tǒng)的安全性評估定量

3、指標聯系起來。
　　故障覆蓋度C的確定需要完備的故障注入試驗。以列控車載設備為例，本文通過對各功能模塊的故障類型和車載設備典型運行場景的分析，建立起以故障模式、作用部位和作用時間三個屬性為維度的故障空間模型，依據不同故障模式的分布規(guī)律，采用隨機抽樣的方式生成定量的故障案例集用于故障注入試驗。
　　在Eclipse平臺上開發(fā)的故障注入綜合控制器實現了基于故障模式和測試場景的故障案例表自動生成與歸納精簡功能，通過該控制器的界面可