模糊贝叶斯决策在列控车载设备故障诊断中的应用研究

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1、Ｕ２８４．４公开中图分类号：密级：ＵＤＣ：：本校编号讀Ｗ义遠乂爭硕±学位论文论文题目：模颗巧叶斯决策在列控车载设备故障诊断中的度用研究０２１２４３２研究生妓名：：李逸学号学校指导教师姓名；谭而职称；副教授申请挙份等级交通信息工程及控制：：专业２０１５１５２０５８．６．论义答辩日期１．６．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标注和致谢么处外，论支中不包含其他人己经发表或撰写过的研。究成果，也不包含获得兰州

2、巧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；６月ｒ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兰州巧通大学可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共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。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；导师签名：签字日期：如｜户年月／尸日签字日期：

3、作，含年ｋ月《日硕士学位论文模糊贝叶斯决策在列控车载设备故障诊断中的应用研究ApplicationResearchonFaultDiagnosisofOn-boardEquipmentofTrainControlSystemBasedonFuzzyTheoryandBayesianNetwork作者姓名：李逸学科、专业：交通信息工程及控制学号：0212432指导教师：谭丽副教授完成日期：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CTCS-3(ChineseTrainControlSystemlevel3

4、,中国列车控制系统三级)是体现铁路信号智能化的重要技术之一，其功能主要是指挥列车运行、保证列车运行的安全以提高铁路运输的效率和改善现场的劳动条件。列控系统的故障安全问题随着高速铁路的发展变得日益重要，尤其是列控系统的车载设备故障率和故障表现在整个铁路运营中更为突出。贝叶斯网络故障分析方法因其良好的因果性和完整性成为了系统诊断决策分析常用方法之一，但是由于先验信息的难以确定，单一的贝叶斯网络很难在较复杂系统中应用。论文以列控系统CTCS3-300T型车载设备为研究对象，提出了一种基于模糊数学及数理统计相关知识，综合贝叶斯网络的方法对车载设备系统故障类型进行分析。论文从系统科学

5、的观点出发，对CTCS3-300T型车载设备的原理结构进行了分析，对导致其故障的软硬件进行了探究，结合运营一线的故障报修统计数据进行故障树分析，从而建立模糊贝叶斯网络模型，并实现了系统诊断算法的验证，具体研究内容为：(1)分析研究了CTCS3-300T型车载系统原理图和结构图，熟知其工作原理和运营方式。使用故障树和故障类型影响分析的方法对其进行故障分析，建立故障事件的贝叶斯网络结构模型。运用贝叶斯网络工具箱对模型进行系统计算，通过对贝叶斯决策方法和模糊理论的结合，合理地提出了模糊贝叶斯决策方法。(2)剖析了贝叶斯决策理论，将模糊理论应用到贝叶斯决策中先验信息、样本信息和后验

6、信息中。将贝叶斯网络决策模型中获得的样本信息和先验信息模糊化，利用模糊理论中的交集复合得到修正后的模糊后验信息，结合各故障点的损失指数，计算得到模糊后验信息，最后根据决策理论中损失函数法计算出的故障损失函数期望进行决策。(3)结合武广高铁三年中CTCS3-300T型车载设备故障报修统计记录和设备原理结构的分析，将模糊贝叶斯决策方法运用到实例中。结果表明，论文中建立的决策模型的计算结果对于车载设备故障排查过程耗时方面有了一定的降低，并对CTCS3-300T型车载设备存在的安全薄弱环节的研究提供一定的借鉴。关键词：模糊理论；CTCS3-300T；贝叶斯网络；决策理论论文类型：应

7、用基础研究-I-模糊贝叶斯决策在列控车载设备故障诊断中的应用研究AbstractChinesetraincontrolsystemlevel3(CTCS-3)isoneoftheimportanttechnologiesinintelligentrailwaysignal.ThemainfunctionofCTCS-3istocommandtrainoperationsafelyinordertoimprovetheefficiencyofrailwaytransportationanditsworkingcond