基于动态贝叶斯网络的动车组牵引传动系统可靠性分析

针对传统可靠性分析方法对动车组牵引传动系统可靠性分析时存在的局限性,采用动态贝叶斯网络（DBN,Dynamic Bayesian Network）对其进行可靠性分析。建立动车组牵引传动系统的动态故障树,按照DBN转换规则,将动态故障树映射为DBN;综合考虑动车组牵引传动系统的动态特性和可维修性,利用DBN的正向推理得到系统可靠度和可用度随服役时间动态变化的规律,利用DBN的反向推理识别系统薄弱环节。对实例进行分析,结果表明：DBN能够全面刻画动车组牵引传动系统的动态特性和可维修性,有效地识别系统薄弱环节,可为运行风险评估和可靠性评估提供参考依据。     

基于动态贝叶斯网络的接触网系统可靠性研究

针对传统可靠性研究方法在进行接触网系统可靠性建模与分析时存在的不足之处,利用动态贝叶斯网络技术对接触网系统在考虑维修因素和不考虑维修因素情况下的可靠性进行动态估计,并识别出系统的薄弱环节.在建立接触网系统故障树模型的基础之上,根据故障树中逻辑门向动态贝叶斯网络的映射规则,建立接触网系统的动态贝叶斯网络模型.利用动态贝叶斯网络的双向推理功能对模型进行求解,正向推理得到接触网系统可靠度和可用度随时间的动态演变规律,并进行比较分析;反向推理完成对接触网系统的故障诊断,找到影响系统可靠性的薄弱零部件.研究结果表明:所提方法能够很好地描述接触网系统的动态特性和可维修性,分析结果可以为系统的智能维护、日常检修提供参考.     

基于模糊贝叶斯网络的铁路时间同步网可靠性分析

铁路时间同步网是结构复杂、覆盖面广阔、关键设备冗余的可修安全苛求系统,其中普遍存在共因失效现象。为了量化铁路时间同步网安全风险并识别薄弱环节,本文基于模糊集理论,利用模糊语义及模糊排序法量化基本事件的条件概率,然后使用贝叶斯网络构建铁路时间同步网可靠性模型并进行了可靠性评估。通过计算系统故障条件下各个单元的不可用度,更能实际的识别系统薄弱环节。铁路时间同步网的实例分析表明,模糊贝叶斯网络对于分析铁路时间同步网可靠性是切实可行的,不考虑共因失效会导致可靠性分析结果偏于乐观,计算得出的铁路时间同步网可靠性客观反映了铁路时间同步网目前的安全状况。重要度分析结果表明,光纤及一级同步网设备失效是引起铁路时间同步网的关键事件,因此加强对其维护检查能够有效降低事故的发生概率。     

CRH380BL型动车组受电弓系统可靠性分析

基于CRH380BL型动车组受电弓的历史故障数据,利用可靠性数据分析方法,针对4种主要故障零件,研究其故障分布规律,进而评估受电弓整个系统的可靠性水平。在受电弓零部件中发生故障的主要是ADD及供风管、供风管路、10-X01继电器和升弓气囊4个部分。研究表明,ADD及供风管与10-X01继电器的故障分布规律为两参数威布尔分布,供风管路与升弓气囊的故障分布规律为指数分布。利用可靠性分析的方法找出受电弓系统可靠性的薄弱环节,为动车组故障检修与预警提供理论依据。     

基于模糊贝叶斯网络的山区高速铁路桥梁运营风险评估

针对山区高速铁路桥梁风险情况复杂且影响巨大的特点,提出基于模糊贝叶斯网络,建立山区高速铁路桥梁运营风险评估模型。将山区高速铁路桥梁风险损失划分成3类,分别列出各类损失的风险因素,构建桥梁运营风险概率评估的贝叶斯网络,通过专家调查法统计出桥梁风险因素的概率等级分布,并根据链式传递规则计算出风险事故的概率等级分布。然后,结合风险矩阵对桥梁运营风险水平进行评估。最后,利用该方法分析贵广高速铁路上云阳双线特大桥的运营风险。结果表明,建立的模型计算过程简便,评价结果符合实际,具有较高的实用性。     

基于模糊多态贝叶斯网络的地铁运营风险评估方法

从安全管理、人、设备设施和环境等4个方面确定18个地铁运营安全影响因素。采用解释结构模型分析影响因素之间的关系,构建结构模型,并将其转换为多态贝叶斯网络结构。同时,引入模糊集理论,将专家给出的自然语言变量转化为概率信息,输入到多态贝叶斯网络并进行风险评估。案例研究说明,该风险评估方法应用于地铁运营安全分析中切实可行。     

基于模糊贝叶斯网络的铁路危险货物运输过程风险评估

基于Buckley决策方法,标定基本事件之间相对概率大小模糊权值,以此作为各基本事件的概率值;同时以事故树模型为基础,映射为贝叶斯网络;通过正、反向推理分析各基本事件的结构重要度、概率重要度、关键重要度,并对此进行排序,有效地定量评估运输过程的风险性,找出最薄弱的工作环节,有针对性地提出改进措施。对比仅采用事故树的结构重要度排序分析,本方法提高评估的可信度和客观性,对铁路危险货物运输风险评估具有一定的理性论和实际应用价值。     

基于贝叶斯网络的接触网运行可靠性分析

将贝叶斯网络法应用于接触网系统的可靠性分析中,结合项目调研结果和故障树分析法,建立了在役接触网系统及其关键元部件的贝叶斯网络模型并进行了可靠性分析,找到了影响系统可靠性的薄弱环节与主要因素,最后给出了提高接触网运行可靠性的几点建议。     

基于贝叶斯网络的地铁牵引变电所可靠性分析

地铁牵引变电所作为城市轨道交通系统的关键环节,其可靠性研究对保障系统安全稳定运行有着重要意义。为了对地铁牵引变电所(简称:变电所)展开可靠性评估,利用GeNIE仿真软件,基于贝叶斯网络,构建了典型变电所静态下的可靠性模型,计算了变电所的初始故障概率;利用动态贝叶斯网络对典型变电所在时间维度上展开可靠性分析,精确地计算了变电所失效概率随时间变化的曲线;利用贝叶斯网络的双向推理功能找到变电所的薄弱环节,对变电所关键节点的识别、维护以及网络结构设计优化具有一定的意义。     

基于事故树和模糊贝叶斯网络的铁路超限货物运输风险评估

为量化铁路超限货物运输安全风险并识别薄弱环节,提出一种基于事故树和模糊贝叶斯网络的超限货物运输风险评估方法.在确定超限货物运输影响因素的基础上构建事故树,并将其映射为贝叶斯网络.根据模糊集理论标定底事件的条件概率,将底事件的模糊失效概率(FFR)作为贝叶斯网络中根节点的先验概率.通过在仿真软件中利用贝叶斯网络建立铁路超...     

基于贝叶斯网络的驼峰超速连挂事故分析

针对驼峰超速连挂事故进行分析。分析对事故有重要影响的线路、调速设备和车辆等因素,考虑到贝叶斯网络能较好解决不确定性问题以及可以双向推理的特点,建立驼峰超速连挂事故树,并将其转化成贝叶斯网络,计算顶上事件的发生概率以及基本事件的后验概率。结果表明,超速连挂事故的主要影响因素为线路纵断面、调速设备制动能力以及新型重载车辆三方面。进一步考虑新型重载车辆的共因失效问题,建立贝叶斯共因失效混合网络,计算并分析新型重载车辆对超速连挂事故的影响程度以及对既有驼峰的适应性。     

基于Fluent的受电弓空气动力特性分析

建立了受电弓的简化仿真模型,采用Fluent软件模拟受电弓运行时周围的空气场,仿真计算了受电弓运行时受到的空气阻力和升力,为改善受电弓的空气动力特性提供一定的依据。     

基于模糊熵和Hough变换的受电弓滑板裂纹检测方法

针对受电弓滑板裂纹故障将严重危及行车安全的问题,提出一种基于模糊熵和Hough变换的滑板裂纹检测方法。首先依据像素邻域内的灰度分布,提出一种基于区间二型模糊熵的边缘检测方法,可以获得主体特征增强的滑板边缘图像;然后,采用连通域方法去除孤立噪声点,获得主要包含边界线、接缝、螺钉和裂纹四类图形元素的滑板边缘图像;在此基础上,采用Hough变换分析各类图形元素在参数空间的特征分布,从而提出一种基于极角约束Hough变换的裂纹提取方法,通过有效地排除非裂纹图形元素的特征点,最终实现滑板裂纹的自动检测。仿真实验表明,本文的边缘检测方法能够获得线性特征增强的滑板边缘图像,为后续的Hough变换提供有利基础;本文的裂纹提取方法能够准确实现滑板裂纹的识别和定位。     

基于有限元法的高速动车组受电弓仿真分析

建立受电弓三质量块数学模型,研究分析高速动车组受电弓的弓网受流特性,优化其结构参数,并提高运用可靠性,对指导受电弓的设计,具有重要意义。以往的受电弓三质量块技术参数选取均基于试验方法,在受电弓设计时存在周期长、成本高的缺点。为克服传统设计方法的不足,文章采用有限元法,通过仿真软件对受电弓三维模型进行三质量块参数计算与优化,并与试验数据进行对比,验证方法的准确性。     

基于贝叶斯网络的邻近既有线施工风险分析

基于邻近既有线施工风险因素复杂多变且具有不确定性,而传统风险分析方法很难处理不确定性知识的现状问题,提出一种基于贝叶斯网络的邻近既有线施工风险分析方法。结合系统安全科学理论基于事故资料统计分析建立邻近既有线施工风险致因模型,并由专家群决策方法确定风险因素清单,在此基础上构建邻近既有线施工风险BN结构模型;结合实际工程案例,利用贝叶斯双向因果推理原理预测项目邻近既有线施工风险发生类型以及不同情况下的风险发生概率,诊断风险成因机理;通过Ge NIe敏感性分析找出敏感致险因素。研究结果表明:在人、物、环和管风险因素系统中,管理因素的变化对邻近既有线施工风险水平的影响较大。模型分析结果与项目实际情况基本相符。     

基于分布交换式网络的牵引变电所通信系统可靠性研究

针对目前牵引变电自动化系统(TSAS)总线式通信网络存在的问题,提出一种分布交换式通信网络.应用故障树分析法建立通信网络的失效模型,计算失效参数和可靠度,得出分布交换式网络结构的可靠性高于总线式网络的结论.     

基于贝叶斯网络考虑共因失效的高速铁路牵引变电所可靠性分析

运用一种基于故障树的贝叶斯网络分析法,相比于传统的故障树分析法,它能够灵活地表示不确定信息,并能进行不确定性推理。并提出牵引变电所的寿命分布为指数分布,建立牵引变电所电气主接线的贝叶斯网络模型,对于系统二态性特征以及系统可靠度也符合指数分布,故在牵引变电所中选取β因子模型作为共因失效模型,显式分析方法作为共因失效的分析方法。用MATLAB对考虑共因失效的贝叶斯网络进行编程,并绘制相应的可靠度以及瞬时可用度的曲线图,结果表明在考虑共因失效后系统的可靠度有所降低,意味着得出的结果更接近实际。此外,实现牵引变电所定性和定量的评估,计算其可靠性指标,确定系统的薄弱环节。     

基于动态贝叶斯网络的CTCS-3级ATP系统可靠性分析

针对传统可靠性分析方法在分析CTCS-3级ATP系统可靠性时存在的不足,采用动态贝叶斯网络模型对其进行可靠性分析。首先,根据CTCS-3级ATP系统的结构与功能建立其故障树模型,并将故障树模型转化为相应的动态贝叶斯网络模型。然后,综合考虑维修、共因失效等因素,对ATP系统进行可靠性分析。结果表明:利用动态贝叶斯网络双向推理的优势对ATP系统进行可靠性分析,不仅可以计算出系统的可靠度,而且可以有效地识别系统的薄弱环节;在可靠性分析过程中,如果忽略共因失效和维修因素对ATP系统可靠性的影响,将导致分析结果偏差过大。通过诊断推理得到,除双系冷备单元外,列车接口单元是ATP系统的薄弱环节,因此加强对其维护检查能够有效降低事故的发生概率。     

基于降噪的CFRP受电弓导流罩优化设计分析

在前期研究成果的基础上,首先对CFRP受电弓导流罩的气动噪声机理进行了分析;然后,基于降噪理论,选取了9个噪声监测点,对CFRP受电弓导流罩进行气动噪声数值模拟,对比分析了两种不同方案的导流罩结构在100~8 000 Hz声压级下不同的测点声压级、1/3倍频程声压级和1/3倍频下A计权声压级,研究结果表明:低频段区域,导流罩结构B和导流罩结构E噪声水平相差不大;高频段区域,导流罩结构E的降噪效果整体上优于导流罩结构B。基于该文的研究方法设计出的低噪声CFRP受电弓导流罩结构对未来导流罩的工程化运用具有一定的指导意义。