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基于模糊贝叶斯网络的故障诊断方法研究及其在列控系统中的应用
| 论文题名： | 基于模糊贝叶斯网络的故障诊断方法研究及其在列控系统中的应用 |
| 关键词： | 高速铁路;CTCS-3级列控系统;故障诊断;贝叶斯网络;故障树;模糊推理 |
| 摘要： | 贝叶斯网络故障诊断方法是故障诊断领域中常用的诊断方法之一，它具有良好的完整性和因果性，但由于先验信息数据的缺乏，它很难应用于复杂的系统中。CTCS-3级列车运行控制系统是复杂的安全系统，因此，为了满足高速铁路运行的安全性，提高故障诊断系统的准确性，本文深入研究了高速铁路列车运行的特点，提出了一种基于模糊贝叶斯的故障诊断方法。同时根据需求设计了CTCS-3级列控故障诊断系统，进一步验证了该方法的可行性。 首先，本文对复杂系统进行了故障树分析，建立了贝叶斯网络模型。应用Genie软件以及BNT工具箱对模型进行仿真分析，并通过两种方法的分析比较，合理的得出导致CTCS-3级列控系统的核心危险环节超出CTCS-3级列控系统规定的安全速度/距离(ESSD)故障的最可能的原因。 其次，论文在研究分析了现有的贝叶斯网络诊断算法的基础上，根据高速铁路列车运行高安全性能以及其复杂性和不确定性的特点，提出了一种适合于铁路安全的基于模糊贝叶斯故障诊断算法，并对系统模糊诊断算法的核心实现做了详细的描述;最终，在MATLAB仿真环境下，对该算法进行仿真实现，并对仿真结果进行分析，实现了高速铁路列车运行控制系统故障诊断的准确性，从而可以及时采取正确的监测防护措施，确保行车的安全。 最后，本文建立了CTCS-3级列控故障诊断系统，从软件上对其主要功能进行了实现。分别应用贝叶斯网络诊断方法和模糊贝叶斯网络诊断方法进行系统的诊断，最终通过对比分析可直观的从操作界面上看出改进方法后结果的准确性和有效性。它能有效的进一步验证了模糊贝叶斯诊断算法适用于CTCS-3级列控诊断系统的合理性。 |
| 作者： | 赵晶晶 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 郑伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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