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基于故障树的地铁综合监控系统可靠性分析方法研究与软件研制
| 论文题名： | 基于故障树的地铁综合监控系统可靠性分析方法研究与软件研制 |
| 关键词： | 地铁综合监控系统;可靠性;故障树;BDD;城市轨道交通;运营管理 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，公共安全越来越受到政府、社会及广大市民的关注。地铁作为城市轨道交通的重要命脉，其安全稳定运行也就显得尤为重要。地铁综合监控系统是整个地铁系统可靠安全运行的重要保障，因此，研究适合于地铁综合监控系统的可靠性评估方法、对系统进行可靠性分析具有重要的理论与应用价值，这将有助于指导地铁综合监控系统的设计、维护，并为系统的进一步完善奠定基础。 地铁综合监控系统是一个大型的地理上分散的数据采集监控系统，它几乎监控了地铁中所有的专业设备，通过对子系统进行高度集成或互连，集中管理监控系统运行情况，实现资源共享、信息互通，支持地铁现代化运营管理。要对系统进行可靠性分析，必须对系统的结构功能有清楚的了解，本文首先对地铁综合监控系统的总体构架及系统构成作了大量的调研学习。在对地铁综合监控系统体系结构、实现功能等方面进行分析的基础上，比较尝试了四种不同可靠性分析法后，最终提出采用故障树分析法对地铁综合监控系统进行可靠性分析。 采用故障树分析法对系统进行可靠性分析，定量可求出系统失效概率、系统设备/子系统对系统失效的贡献率；定性可获取系统失效的所有失效组合和保持系统正常运行的所有有效途径。文中采用二元决策图(BDD)算法对故障树进行求解，首先采用模块搜索法将繁杂故障树划分为多个简单子树，然后将各个子树逐一通过ite结构转化为BDD结构，获取各子树分析结果，最终将结果综合以实现对整个故障树的分析。 为了使用户能够快速方便的对系统进行可靠性分析，对设备的可靠性数据进行有效管理，文中设计研制了“地铁综合自动化系统可靠性分析及数据管理软件”雏形，软件集成BDD算法，能够实现系统计算机辅助故障树建模功能，系统自动可靠性分析功能，系统可靠性数据统计管理功能。用户可以通过本软件建立任何系统的故障树模型，利用软件分析功能轻松获取分析结果，使用户避免了繁琐的计算。最后文中以车站综合监控系统可靠性定性分析和中央综合监控系统可靠性定量分析为例，验证采用故障树分析方法可以对地铁综合监控系统进行可靠性分析以及本软件的可行性。 |
| 作者： | 张森 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 何正友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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