地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)可靠性評估方法研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，公共安全越來越受到政府、社會及廣大市民的關(guān)注。地鐵作為城市軌道交通的重要命脈，其安全穩(wěn)定運行也就顯得尤為重要。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是整個地鐵系統(tǒng)可靠安全運行的重要保障，因此，研究適合于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性評估方法、對系統(tǒng)進行可靠性分析具有重要的理論與應用價值，這將有助于指導地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設計、維護，并為系統(tǒng)的進一步完善奠定基礎。 在對地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)功能等方面進行分析的基

2、礎上，采用常用的可靠性分析法——可靠性框圖法、GO法和故障樹分析法分別對系統(tǒng)進行可靠性分析。在分析比較三種方法各自特點、適用范圍的基礎上，考慮到地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)容錯性、順序相關(guān)性和冗余性等特點，給出了傳統(tǒng)可靠性分析法不適于對地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)進行分析的結(jié)論，提出采用動態(tài)故障樹分析法對地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)進行可靠性分析的建議。 動態(tài)故障樹分析法在傳統(tǒng)故障樹分析法的基礎上，引入動態(tài)邏輯門而發(fā)展起來的一種可靠性分析方法。該方法能表現(xiàn)系統(tǒng)容錯

3、性、順序相關(guān)性以及冗余性等特性。提出采用模塊搜索法將動態(tài)故障樹劃分為獨立的靜態(tài)子樹和動態(tài)子樹，分別進行分析。對靜態(tài)子樹進行可靠性分析時，提出將靜態(tài)子樹轉(zhuǎn)化為BDD進行分析。對動態(tài)子樹進行可靠性分析時，提出構(gòu)造動態(tài)子樹的廣義隨機Petri網(wǎng)，將其可達樹簡化并轉(zhuǎn)換為同構(gòu)的馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖進行分析。在完成上述分析的基礎上，將分析結(jié)果進行綜合，實現(xiàn)對模塊動態(tài)故障樹的分析，即完成了對整個系統(tǒng)的可靠性分析。以車站級監(jiān)控系統(tǒng)為例進行分析，驗證采用動