【硕士】基于动态故障树的地铁综合监控系统可靠性分析方法【2009】

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内容简介

　　学科专业：电气系统控制与信息技术　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度： 2009年　　地铁是城市轨道交通的重要命脉，其稳定可靠的运行显得尤为重要。地铁综合监控系统是整个地铁系统可靠安全运行的重要保障，研究适合于地铁综合监控系统的可靠性评估方法，有助于指导地铁综合监控系统的设计、维护，具有重要的理论与应用价值。　　本文简要介绍了地铁综合监控系统的体系结构和功能，讨论了传统故障树分析方法在地铁综合监控系统可靠性分析中存在的不足。考虑到地铁综合监控系统具有容错性、顺序相关性和冗余性等特点，采用动态故障树分析法对地铁综合监控系统进行可靠性分析。　　动态故障树分析时其求解需转化为Markov过程，第三章和第四章分别基于Markov不可修模型和可修模型分析评估地铁综合监控系统可靠性。在不可修模型可靠性分析方面，采用Markov链分析方法，并对Markov链的求解公式进行了改进，使其应用范围更加广泛；在可修模型可靠性分析方面，首先引入可用度、稳态故障频度、系统首次故障前平均工作时间、平均开工时间、平均停工时间、平均周期等动态可靠性指标，然后采用解析法和Markov矩阵迭代法求解这些指标，最后引入层次迭代方法对动态故障树分析方法进行了改进，简化了运算量，使得这些动态指标可应用于地铁综合监控系统整个动态故障树的可靠性评估。　　为使用户快速方便的对系统进行可靠性分析，研发了动态故障树的动态软件模块，该动态软件模块集成Markov算法，能够实现系统计算机辅助故障树建模功能，系统自动可靠性分析功能及动态可靠性指标自动输出功能。用户可以通过本软件建立地铁综合监控系统的动态故障树模型，避免了繁琐的计算。最后文中以车站级综合监控系统和中央级综合监控系统可靠性分析为例，验证动态故障树分析方法及本软件的可用性。　　

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