基于动态故障树的列控中心可靠性研究

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1、硕士学錢文ｍａｓｔｅｒｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ＿：滅＿心＿论文题目：基于动态故障树的列控中可靠性研究報類：学科专业：交通运输工程年级：研究生：指导教师：郭进教授一＿国内图书分类号：Ｕ攀密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文基干动态故障树的列控中心可靠性研究年级二零一二级姓名刘茂縛申请学位级别工程硕士专业交通运输工程指导老师郭进教授二零一五年六月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩ

2、ｎｄｅｘ：（此处填国内图书分类号）；（此处填国际图书分类号Ｕ．Ｄ．Ｃ）ＳｏｕｔｈｗｅｓＵｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＬＩＡＢＩＬＩＴＹＲＥＳＥＡＲＣＨＯＦＴＲＡＩＮＣＯＮＴＲＯＬＣＥＮＴＥＲＢＡＳＥＤＯＮＤＹＮＡＭＩＣＦＡＵＬＴＴＲＥＥＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉｕＭａｏｔｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐ

3、ｇｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｐｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧｕｏＪｉｎｐＪｕｎｅ２０１５，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于

4、１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保使用本授权书。“（请在以上方框内打十）学位论文作者签名：指导老师签名：树曰期：＞１（肖巧０曰期：碑如３只２９〒＾西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．基于动态故障树（ＤｙｎａｍｉｃＦａｕｌｔＴｒｅｅ，ＤＦＴ）方法建立了列控中心的动态故障－合成的方法求解该模型树模型，之后以分解。首先分别求解整个模型的动态子树和静态子树，完成之后进行结果的合成。与马尔科夫

5、（Ｍａｒｋｏｖ）方法相比，ＤＦＴ模型的模块化求解方法可以解决复杂系统的状态爆炸问题并减少求解的工作量。２．使用随机Ｐｅｔｒｉ网对二乘二取二和三取二结构进行Ｐｅｔｒｉ网模型的建模。本论文中，首先建立二乘二取二结构的动态故障树模型，接着根据各动态逻辑门的Ｐｅｔｒｉ网转化形式将动态故障树转化为随机Ｐｅｔｒｉ网，最后用ＴｉｍｅＮＥＴ４．０进行结果仿真得到可靠度。在以往的可靠性研究中，对冗余结构的建模通常釆用的是故障树与Ｍａｒｋｏｖ方法或贝叶斯方法结合，本论文采用Ｐｅｔｒｉ网方法与动

6、态故障树方法结合对冗余结构建糢是创新的尝试。３．论文中对所建立的动态故障树模型釆用两种方法进行求解，进行了求解方法的对比并且得出了对比结论，Ｍａｒｋｏｖ方法得到的结果更加精确，而Ｐｅｔｒｉ网法的求解过程更加简单。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反

7、上述声明所引起的。学位论文作者魅：曰期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要中国列车运行控制系统（ＣＴＣＳ）是参照欧洲列车运行控制系统（ＥＴＣＳ）发展起来的。整个体系分为铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层、车载设备层。列控中心、、是地面设备的核心，根据列车占用情况联锁进路限速情况等信息进行安全逻辑运算，。产生行车许可，并通过轨道电路和应答器传递给列车，实现运行控制列控中心要实现轨道电路状态判断、轨道电路编码、应答器报文编制与发送、区间信号机点灯控制、改

8、变区间运行方向与闭塞控制等功能，因此其可靠性和安全性直接关系到整个列控系统的一工作正常运行，开展列控中心的可靠性研究是项非常必要的，对系统的研发设计和故障诊断都意义重大。早期可靠性指标的可靠性研究局限于定性，系统的发展导致需要进行更多定量的研。究，这对可靠性研究的技术手段提出了更多的要求传统静态故障树无法描述动态性能的弊端，使得学者在研究之后提出了动态故障树的概念。该方法在基本逻辑关系门的基础上引入了动态逻辑门来表征系统动态性能。动态故障树模型建立之后需