铁路时间同步网可靠性分析

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1、ＴＰ３９１，４公开中国分类号密级：：ＵＤＣ本校编号：：續Ｗ文遺乂肇硕±学位论文铁路时间同步网可靠牲分析论文题目＝、研究生嫂名王锋学号：０２１２４３５：张絲教授；学校指导教师姓名：职称工学硕壬学位专业父通＃息工程及控制：申请学位等级：２０１５‘６１２２０１５．６．９‘论文答辩日期：论文提交日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表

2、或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：兴么年＾月／之日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州《通大学可＾心将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保

3、密的学位论文在解密后适用本授权说明）学签位字论日文期作：者签乂名年：／月／之日签导师字签日名期；：又獅Ａ年义則／月／么日硕士学位论文铁路时间同步网可靠性分析ReliabilityAnalysisoftheRailwayTimeSynchronizationNetwork作者姓名：王锋学科、专业：交通信息工程及控制学号：0212435指导教师：张友鹏教授完成日期：2015年4月18日兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要铁路时间同步网是铁路承载网的重要支

4、撑子网，为铁路内部各系统提供统一标准时间信息，以保障列车安全运行和故障定位分析的准确，研究其设备可靠性和功能可靠性对于完善网络设计、制定维修策略和编订使用规范具有重要作用。本文将以铁路时间同步网为研究对象，通过模糊贝叶斯法和随机Petri网法分别对其设备可靠性和功能可靠性进行评估。铁路时间同步网具有历史故障数据少，组网结构复杂等特点。由于可靠性评估需要大量历史故障数据，而铁路时间同步网是在建网络，故障数据较少，因此需要通过专家经验对其底层设备的可靠性进行评估，并综合三角梯形模糊法对专家打分结果进行模糊处理，以使得设备可

5、靠性评估结果客观、合理。综上所述，本文采用模糊贝叶斯方法评估铁路时间同步网设备可靠性。首先，通过FMEA(FailureModeandEffectAnalysis,失效模式、影响分析)总结铁路时间同步网所有关键设备的故障模式，结合专家意见和现场情况对关键设备故障率进行打分及共因失效分析；其次，建立铁路时间同步网故障树模型，并按照故障树与贝叶斯的转化方式建立铁路时间同步网贝叶斯模型；最后，通过贝叶斯的因果推理算法、诊断推理算法对铁路时间同步网的设备可靠性进行评估及薄弱环节分析。分析结果表明：铁路时间同步网具有较高的设备可

6、靠性，FMEA方法可以高效归纳系统关键设备的故障模式，三角梯形模糊法有效提高了评估结果的客观性，模糊贝叶斯方法适合对在建网络进行可靠性评估。在对铁路时间同步网进行功能可靠性评估时，为了能全面描述时间同步的动态流程，本文采用随机Petri网法对其进行建模分析。首先，在设备可靠性的分析基础上结合光纤延时、光纤故障、电磁干扰、信息校验四种因素建立了铁路时间同步网通信模型；其次，在通信模型基础上结合时间同步方案建立了铁路时间同步网同步模型；最后通过随机Petri网动态分析算法对铁路时间同步网进行功能可靠性评估。评估结果表明：铁

7、路时间同步网具有较高的同步成功率，随机Petri网法适合于对网络性能进行动态分析。关键词：铁路时间同步网；可靠性分析；贝叶斯网络；Petri网论文类型：应用技术研究-I-铁路时间同步网可靠性分析AbstractRailwaytimesynchronizationnetworkisanimportantpartofbearernetwork.Thenetworkprovidesaunifiedstandardtimeinformationforrailwayinordertoensurethesafetyoftraino

8、perationandtheaccuratenessoffaultlocation.Rliabilityresearchofthenetworkisveryimportanttoimprovethesystemandlaydowntherepairstrategy.Withrailwaytimesynchronizationnet