基于模糊评判和RCM的CTCS-3级车地通信子系统维修决策

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1、基于模糊评判和RCM的CTCS-3级车地通信子系统维修决策张友鹏张芸芸石磊杨金凤兰州交通大学自动化与电气工程学院摘要：CTCS-3级车地通信子系统是列控系统的重要组成部分么一，且列控系统需求的列车位置、行车许可、临时限速等安全信息都由其提供，因此，对其进行可靠性分析具有十分重要的意义。采用贝叶斯网络对系统进行可靠性分析，并对维修方式进行了讨论。首先，根据车地通信子系统的功能与结构构建其贝叶斯网络模型。然后，综合考虑维修性、共因失效等因素，对车地通信子系统进行可靠性分析。最后，在可靠性分析的基础上运用模糊综合评判法对其进行维修决策。结果表明:利

2、用贝叶斯网络的双向推理，不仅可以计算出车地通信子系统的可靠度，还可以有效识别系统的薄弱环节;若不考虑车地通信系统兀余结构中的共因失效,则得到的可靠性指标会偏于乐观。地面GSM-R单元失效是引起车地通信子系统失效的关键事件，因此针对此薄弱环节进行状态维修检查能够有效降低事故的发生概率。关键词：安全工程;可靠性分析;CTCS-3级车地通信子系统;贝叶斯网络;共因失效;模糊综合评判；作者简介：张友鹏，教授，从事系统可靠性研究，ypz2548@163.com0收稿日期：2016-04-20基金：中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2015X007-H

3、)Maintenancedecisionfortrain-groundcommunicationsubsystemofCTCS-3viathefuzzycomprehensiveevaluationandRCMZHANGYou-pengZHANGLYun-vunSHILeiYANGJin-fengSchoolofAutomationandElectricalEngineering,LanzhouJiaotongUniversity;Abstract：Thepaperintendstointroduceadccision-pcrscvcranc

4、cmethodbasedonthefuzzycomprehensiveevaluationandRCMmeansfordeterminingthemaintenancemodeoftherailwaycarriagecommunicationsubsystemofCTCS-3(shortfortheChineseTrainControlSystem-3).Thesubjecthasbeenchosenjustfortheurgentneedthatthecurrentmaintenancemethodsinthiswayfailtotakei

5、ntoaccounttherailwaycarriagecontrolsystemasanintegratedcomprehensivesystemandthefactorsinvolved,suchastheirmaintenanceandgeneralfailure,whereastheCTCS-3carriage-groundcommunicationsubsystemisbynatureoneofthekeycontrolsystemstoprovidesuchitemsofinformation,asthoseoftheexactl

6、ocation,thedrivingsitueition,thecurrentspeedlimitandotheritemsofthesafctycontrol.ItisjustfortheabovereasonsthatwehavefirstofallestablishedafaultytreemodelforthesaidcommunicationsubsystemofCTCS-3intermsofthestructuresandfunctions.And,secondly,anassessmentmodelbasedontheBayes

7、iannetworkhasbeensetupbyusingasoftwareknownasMSBNXtoemeilyzcthercliabilityofthecarriage-groundcommunicationsubsystemonaccountofsuchfactors,asthemaintenanceerrorsanddynamicfailure,incaseofthefailureofthebasicunitsandthereliabilityassessmentmodel.And,finally,thefuzzycomprehen

8、siveevaluationhastobemadetodeterminethemaintenancemodesbasedonthercliabilityemeily