基于故障数据的计算机联锁系统寿命预测方法

文章从计算机联锁系统原理和硬件结构出发，提出了基于现场运维故障数据的系统寿命预测方法。利用故障树分析方法对计算机联锁系统的体系结构进行分析，求解最小割集，找到影响系统使用寿命的关键因素；将板级故障数据按照指数分布、威布尔分布的统计分布规律进行归类，使寿命预测模型更加贴近实际。最后，以我国铁路具有代表性的A/B型计算机联锁系统为例，验证了该方法的可行性。提出的计算机联锁系统寿命预测方法可为类似信号设备的运维管理提供借鉴。     

TYJL_ECC容错计算机联锁系统的可靠性评估

TYJL—ECC计算机联锁控制系统主要包括非故障-安全要求的操作表示、维修接口层以及有严格故障-安全要求的逻辑运算层、采集驱动层。其中逻辑运算层和采集驱动层的可靠性决定了整个系统的可靠性,对其进行系统的故障树分析。基于故障树对系统可靠性评估的一般步骤,依照本系统的典型配置和实际工作过程,定义系统的故障模式。依据相关标准对构成本系统的最基本的功能模块进行可靠性预测。根据故障模式和可靠性预测建立系统的故障树。根据马尔可夫过程的特性,对与门、或门及三取二逻辑进行定量计算。从而可计算出整个系统的失效率和平均修复时间。经计算所得系统的平均故障间隔时间符合铁道部规定。研究表明,TYJL—ECC容错计算机联锁系统具有很高的可靠性和安全性。     

故障树与故障字典法结合的计算机联锁系统故障诊断

以TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统为背景,针对计算机联锁系统的设备组成及功能结构特点,建立了故障树与字典法结合的诊断模型,确定故障检测点,降低诊断的复杂性,以提高故障诊断效率.     

基于故障树—蒙特卡洛方法的动车组可靠性分析

建立CRH2型动车组系统及其走行子系统、牵引传动子系统、制动子系统、高压电器子系统、辅助供电子系统以及网络控制子系统的故障树,在此基础上运用蒙特卡洛方法和MATLAB软件,对动车组的可靠性进行仿真分析.结果表明:基于故障树分析的蒙特卡洛仿真方法能快速、准确地计算动车组整车的可靠性;当动车组各基本部件发生故障的概率服从指数分布时,整个动车组系统发生故障的概率也服从指数分布;动车组最重要的3个分系统依次为空气供给分系统、接地保护开关和高压设备箱分系统以及牵引传动分系统.     

微机控制直通电空制动系统的FMEA和FTA分析

分析了系统可靠性分析法中EVIEA和FTA各自的优点,探讨2种方法相结合分析复杂系统可靠性的可行性,进而以某微机控制直通电空制动中的非常制动系统为研究对象,分别运用FMEA和FTA对其进行分析,给出了FMEA分析表并建立了系统的故障树模型;根据布尔代数的运算规则对故障树进行了逻辑简化,得出了系统部件故障的最小割集;利用最小割集对所建立的故障树进行定量计算,得出了系统的可靠性指标.     

计算机联锁系统故障预测模型及应用

计算机联锁系统在铁路系统中起着重要作用,目前其故障后维修的管理模式无法适应铁路快速发展的要求。以CBTC系统中应用的计算机联锁系统为例,提出基于部件故障数学模型和整体系统故障树分析构建的预测模型,得到系统失效概率趋势。系统失效趋势图表明计算机系统运行状态分为3个阶段,各阶段的维修策略与故障事件关键重要度概率大小特点相关。该方法为系统故障状态预测、维修决策提供了理论依据。     

基于动态故障树的计算机联锁系统安全性及性能分析研究

针对2种常用冗余结构计算机联锁系统中的联锁机子系统,在考虑单元模块、比较模块和系统间切换模块全故障模式的情况下,建立双机热备和2×2取2计算机联锁系统的危险失效概率PFD和安全失效概率PFS的动态故障树模型。由于故障树概率近似法和Markov方法计算结果非常近似且概率近似法的求解过程简单和存储要求低等特点,采用概率近似法求解对应的PFD和PFS,实例对比分析2种冗余结构计算机联锁系统的安全性。研究结果表明:在全故障模式下,2×2取2计算机联锁系统的安全性高于双机热备。     

FFTA与BN在ZPW-2000A轨道电路故障诊断中的应用分析

将FFTA(Fuzzy Fault Tree Analysis,模糊故障树分析法)应用到ZPW-2000A轨道电路系统的故障诊断分析之中,可以解决系统各部件之间具有不确定性的联系以及各部件的故障概率数据较少,无法精确获得的问题。将模糊逻辑理论引入到FTA(Fault Tree Analysis,故障树分析)中,使传统的FTA具备了处理模糊信息的能力。再根据模糊故障树构造BN(Bayesian Networks,贝叶斯网络),利用BN的双向推理功能计算出ZPW-2000A系统的故障概率,并可以寻找出最有可能导致系统发生故障的原因。     

计算机联锁调试试验方法

对计算机联锁系统调试试验步骤及方法进行了系统阐述。通过计算机联锁调试试验对计算机联锁系统的联锁控制、显示、记录存储和故障检测等功能进行检验,以提高联锁设备的可靠性和安全性,确保铁路行车安全,进而提高运营效率。     

基于遗传算法的牵引供电系统可靠性建模

采用威布尔分布作为可靠性模型,提出一种基于遗传算法的牵引供电系统及其各设备的可靠性模型拟合方法.以京广铁路郑州南牵引供电系统为例,根据其统计的14年设备失效率信息,通过拟合得到该供电系统各设备的可靠性模型.拟合优度的K-S和W2检验结果表明,威布尔分布模型足一种适合用于牵引供电设备特别是接触网设备的可靠性模型.将牵引供电系统分为牵引变电所和接触网两个子系统,在供电设备可靠性研究的基础上,基于故障树分析法建立了牵引变电所和接触网可靠性模型,综合分析得到整个牵引供电系统的可靠性模型,提出并计算系统的有效寿命,为今后维修计划的制定提供科学依据.数据还表明,牵引供电系统的可靠性在很大程度上取决于牵引接触网的可靠性.     

基于FTA的站台门门机系统可靠性分析

采用故障树分析法(FTA)对地铁站台门的门机系统进行可靠性分析,以郑州地铁1号线一期故障数据为基础,结合门机系统结构特点建立门机系统故障树,通过定性定量分析得出顶事件故障概率,根据重要度计算结果找出门机系统典型故障原因和薄弱环节,提出站台门门机系统故障优化方案,确保门机系统工作安全可靠。     

区域计算机联锁系统安全性分析的动态故障树模型与方法研究

目前,国内外关于动态冗余系统安全性分析的主要方法是Markov模型。对于区域计算机联锁系统,使用Markov模型进行分析时,其状态空间规模较大,致使其建模及求解过程十分繁琐。为了解决这个问题,本文从系统失效的角度建立区域计算机联锁系统动态故障树模型,采用概率近似法求出系统的安全失效概率和危险失效概率,并将所得结果与Markov方法所求指标进行比较。研究结果表明,故障树概率近似法和Markov方法计算结果十分接近,但计算过程简单且对存储量要求小。说明对于低失效率和短维护时间的铁路信号安全苛求系统,采用故障树概率近似法计算有关安全性能指标切实可行,避免了利用Markov方法求解的繁琐过程,为复杂冗余动态系统的安全性分析与计算提供了新的解决方案。     

DS6-K5B型计算机联锁系统结构分析

针对铁路计算机联锁系统的故障—安全及可靠性应用,分析讨论了DS6-K5B型计算机联锁系统结构设计原则,阐述了系统的特点及优越性。     

基于故障模式后果分析与动态故障树的高速铁路牵引变电所可靠性分析

为了提高牵引变电所供电可靠性,在考虑所内一次设备的情况下提出一种结合故障模式后果分析(FMEA)与动态故障树分析(DFTA)的方法来分析牵引变电所的可靠性。首先根据FMEA的工作结果来分析牵引变电所的故障原因,提出有针对性的预防措施;然后采用DFTA建立高铁牵引变电所的故障模型并定性定量分析,找出牵引变电所的薄弱环节。最后与传统故障树计算结果进行对比,结果表明:传统故障树建模存在较大误差,两种方法的结合相比仅使用一种可靠性分析方法更为实用。     

基于故障统计数据的计算机联锁设备服役周期研究

针对计算机联锁设备的服役周期问题,以目前车站现场仍大量装备的TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统为例,利用故障统计数据,从系统硬件构成的角度,分析了设备关键部件的故障规律和趋势,并在故障统计分析结果的基础上,探讨了更为贴近现场实际维护和运用的TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统设备服役周期,为优化系统日常维护管理和降低维修成本提供借鉴和思路。     

高速铁路计算机联锁系统切换原则的研究

在计算机联锁与列控系统的通信故障中,针对目前计算机联锁的切换处理方案进行调研和对比。当前处理方案存在多切换或少切换的情况,切换原则不统一。基于对切换过程中风险分析、切换各要素的权重分析以及切换过程时间计算3个方面,提出从接收方主系是否接收到有效数据角度考虑的新切换方案,对新方案进行应用场景分析和典型故障分析,并重点从可靠性和可用性角度进行详细验证,从而更好地保证信号系统的可靠性和可用性。     

Icepak在计算机联锁系统热设计中的应用

计算机联锁系统在工作时会耗散大量热量,为保证元器件和设备的热可靠性,热分析和热控制必不可少.Icepak是目前较流行的、专业的、面向工程师的电子产品热分析软件之一.利用它,可以大大减少计算量,缩短研制周期,降低成本.较详细地介绍Icepak进行某款计算机联锁系统热设计仿真的过程,并对计算结果进行分析、比较,得到最有效的设计方案.     

计算机联锁系统供电电源探讨

计算机联锁是目前我国铁路车站的主要联锁控制系统,对系统的故障-安全及可靠性要求极高.十几年来,已有双机热备、三取二以及二乘二取二等制式的计算机联锁系统通过铁道部鉴定并上道使用.但是从多年的应用实践中或多或少地发现,各种制式的联锁系统中电源供电的可靠性存在一定的问题,从这个角度来说在一定程度上降低了计算机联锁的系统可靠性.本文将对计算机联锁系统电源供电存在的问题进行初步分析及探讨.     

中低速磁浮列车车载供电系统可靠性分析

以目前唐山线正在试验运行的CMS-04型中低速磁浮列车为研究对象,将列车供电系统中的各部件故障概率用模糊数表示,通过模糊运算规则,对供电系统故障树进行分析,以此对磁浮列车车载供电系统的可靠性进行分析,找出系统的薄弱环节。     

计算机联锁系统的可靠性和安全性比较

可靠性和安全性是计算机联锁系统的重要性能指标.本文在考虑了故障覆盖率及维修率的情况下,建立了三取二和二乘二取二计算机联锁系统的马尔可夫模型.利用MATLAB仿真功能计算了两系统的可靠度和安全度,并给出了相关时间曲线.通过分析比较,得出故障检测率对两系统可靠度和安全度有较大影响,且二乘二取二比三取二系统具有更高可靠性和安全性.