收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CTCS-3级列控系统可靠性分析与评价

杨金凤  
【摘要】:列车运行控制系统是确保列车安全、高效运行的关键技术和核心设备。随着列车运行速度的不断提高,对列控系统安全性和可靠性的要求也越来越高。列控系统是集3C(Computer,Communication and Control,计算机、通信及控制)技术与传统铁道信号技术为一体的复杂控制系统,也是一个典型的安全苛求系统。一旦系统发生故障,将会危及行车安全,造成重大人员伤亡和财产损失。本文以CTCS-3(Chinese Train Control System at level 3,中国列车运行控制系统应用等级3)级列控系统为研究对象,分别采用DBN(Dynamic Bayesian Network,动态贝叶斯网络)和云模型对其进行可靠性分析与评价。针对传统可靠性分析方法,如Markov模型、FTA(Fault Tree Analysis,故障树分析)以及BN(Bayesian Network,贝叶斯网络)模型在分析CTCS-3级列控系统可靠性时存在的不足,本文提出了基于DBN模型的CTCS-3级列控系统可靠性分析方法。首先,根据CTCS-3级列控系统的结构与功能建立其FT(Fault Tree,故障树)模型,并转化为与之对应的DBN模型;然后,综合考虑系统冗余结构、维修性、CCF(Common Cause Failure,共因失效)以及多状态故障模式对列控系统可靠性的影响,对CTCS-3级列控系统进行可靠性分析。结果表明:利用DBN的双向推理,不仅可以分析CTCS-3级列控系统的RAM(Reliability,Avaliability and Maintainability,可靠性、可用性和可维护性)指标是否满足列控系统需求规范,而且可以有效地识别系统的薄弱环节。研究结果对进一步改善系统设计、降低维护成本以及确保列车安全运行具有重要的意义。为了能够客观正确地评价CTCS-3级列控系统的可靠性,本文结合云模型和组合赋权法对CTCS-3级列控系统进行可靠性评价。首先,根据CTCS-3级列控系统的结构与功能,建立系统的综合能力模型和相应的功能层次结构模型,并采用组合赋权法确定基本单元的权重;然后,采用云模型表示各单元实际指标与额定指标的比值,并根据云运算规则,采用加权模型求得CTCS-3级列控系统的可靠性综合指标云;最后,将CTCS-3级列控系统的可靠性综合指标云与可靠性评价集的云模型进行相似度度量,得到系统可靠性的评价结果。结果表明:基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性评价方法能够有效描述系统实现其规定功能的能力,最终的评价结果可以为CTCS-3级列控系统的研发及评估提供借鉴。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 成登高;;中国列车运行控制系统(CTCS)技术简介[J];科技情报开发与经济;2007年32期
2 潘德永;;浅谈“高速铁路CTCS系统”培训教学[J];科技信息;2010年08期
3 刘庆;;CTCS-2目标一距离模式曲线生成研究[J];河南科技;2010年14期
4 李俊娥;;CTCS-3级列车控制系统仿真平台框架的构建[J];铁道运输与经济;2010年12期
5 陈磊;;适应CTCS-3系统集成的安全保障体系研究[J];铁路通信信号工程技术;2011年02期
6 刘小俊;;CTCS-2系统在达成东段提速改造中的应用[J];铁路通信信号工程技术;2011年04期
7 袁娟;;CTCS-2在城际铁路中的适应性研究[J];铁道工程学报;2012年04期
8 权庆乐;胡晓辉;;CTCS-4无线通信故障恢复模型的形式化研究[J];兰州交通大学学报;2013年01期
9 文小伟;;珠三角城际铁路CTCS2+ATO技术方案中难点问题的解决[J];铁道通信信号;2014年02期
10 郭媛忠;;北京南站CTCS的应用[J];铁道通信信号;2014年01期
11 程林芳;徐效宁;李一楠;;城际铁路CTCS2-200C扩展单元的设计与实现[J];铁道运输与经济;2014年03期
12 吕向东;蔡世东;;CTCS-2级列车运行控制系统应急处理预案[J];铁道通信信号;2008年04期
13 汪洋;;CTCS-2-200C列车运行控制设备数据分析和维护[J];铁道通信信号;2008年11期
14 赵佳;;浅析CTCS系统与铁路行车安全及列车运行效率的关系[J];硅谷;2012年24期
15 张毅楠;吴昊;;基于CTCS标准及规范的系统功能测试评价系统[J];铁路通信信号工程技术;2013年S1期
16 张才;;浅谈我国铁路列控系统CTCS功能特点和发展[J];数字化用户;2013年06期
17 张利芝;唐俊同;陈展;;CTCS2-200C型车载列车控制系统[J];机车电传动;2008年01期
18 艾武;;CTCS-2级客运专线长区段限速命令失效的分析与处理[J];上海铁道科技;2010年01期
19 宋杨;;浅析CTCS系统与铁路行车安全及列车运行效率的关系[J];中国新技术新产品;2011年08期
20 ;简讯[J];铁道通信信号;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 范明;范丽君;;CTCS及列控车载方案研究[A];铁道科学技术新进展——铁道科学研究院五十五周年论文集[C];2005年
2 王亚东;;200H型ATP在CTCS3区段报应答器缺失的地面原因分析[A];郑州铁路局“十百千”人才培育助推工程论文集[C];2011年
3 江春波;;GSM-R能给我国铁路带来什么[A];GSM-R数字移动通信学术研讨会论文集[C];2005年
4 刘健;黄炜伟;吴凡;李娜妮;宋云飞;张连伟;华建辉;陈克秀;龚福生;郑秋红;;乳腺癌分子亚型的CTCs检测结果分析[A];中国肿瘤内科进展 中国肿瘤医师教育(2014)[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 滕达;CTCS2+ATO列车系统通信控制服务器建模与应用问题研究[D];中国铁道科学研究院;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚明阳;CTCS列控工程数据编制的研究与实现[D];西南交通大学;2015年
2 胡雪莲;基于UML和UPPAAL的CTCS-3级列控系统等级转换场景建模与验证[D];兰州交通大学;2015年
3 杨宇希;基于专家系统的CTCS-3级车载测试结果分析与评估方法的研究[D];北京交通大学;2016年
4 刘凯;基于CTCS应答器的防挤岔技术研究[D];西南交通大学;2016年
5 施琛玉;高速铁路CTCS-3级虚拟仿真实验系统[D];北京交通大学;2016年
6 蔡昌笑;CTCS2+ATO列控车载子系统培训平台的设计与实现[D];北京交通大学;2016年
7 苏多铎;基于TMSVL的CTCS-3级列控系统建模与验证[D];西安电子科技大学;2015年
8 杨金凤;CTCS-3级列控系统可靠性分析与评价[D];兰州交通大学;2016年
9 薛青娜;CTCS-3级列控系统RBC设置及容量计算研究及应用[D];兰州交通大学;2016年
10 单振宇;CTCS-3级车地通信协议设计与验证[D];北京交通大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 通讯员 王冬;《客运专线CTCS-3级列控系统总体技术方案》通过审查[N];人民铁道;2008年
2 唐海旭 王冬;通号集团铸就高速铁路神经中枢[N];人民铁道;2009年
3 本版编辑 通讯员 刘新红 方东 本报记者 阎友华 张斌;开启列车“风时代”[N];中国经济导报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978