基于故障樹和Petri網(wǎng)的列車定位系統(tǒng)安全性研究.pdf

1、列車定位系統(tǒng)是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的重要組成部分。定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)地為車載提供列車的位置以及列車軌道占用信息，是實(shí)現(xiàn)列車高效安全運(yùn)行的重要保證。列車定位信息為安全行車間隔提供依據(jù)，其定位精度對于確定列車安全防護(hù)距離起著至關(guān)重要的作用。此外，列車定位所采用的技術(shù)是確定列車運(yùn)行控制系統(tǒng)制式的重要因素之一。
　　列車控制系統(tǒng)的安全性是非常重要的一個(gè)課題，特別是快速發(fā)展的高速鐵路，其安全性不容忽視。國外關(guān)于鐵路信號系統(tǒng)的安全評估的研究已經(jīng)非常成熟

2、，我國開始逐漸重視安全評估的研究，并且形成了一整套的安全評估理論和方法。本文從列車的定位系統(tǒng)出發(fā)，采用故障樹的靜態(tài)分析和Petri網(wǎng)的動態(tài)模型相結(jié)合的方法，研究其安全性。
　　論文首先針對定位系統(tǒng)功能進(jìn)行了故障模式、影響及危害性分析(FMECA)，發(fā)現(xiàn)了一些潛在的故障模式，進(jìn)而分析其產(chǎn)生的原因、局部影響，對上層的影響及對整個(gè)系統(tǒng)的影響，以及各種故障模式所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度、故障發(fā)生頻率、對系統(tǒng)影響的概率及危害度，利用危害性矩陣對故

3、障模式進(jìn)行定性分析。在此基礎(chǔ)上，建立了故障樹并進(jìn)行定量分析，計(jì)算其故障發(fā)生的概率及其他指標(biāo)，確定定位功能的安全性等級。然后基于Petri網(wǎng)的動態(tài)理論對定位的硬件及傳輸建立了模型，定量研究其安全性等級。最后基于Petri網(wǎng)模型，進(jìn)行了故障轉(zhuǎn)移進(jìn)行了仿真，采用Visual C++2010編程，在Windows XP中文平臺上進(jìn)行編制，軟件由仿真界面、計(jì)算兩大功能模塊組成，軟件采用人機(jī)對話界面對信息進(jìn)行管理，通過控制菜單和圖標(biāo)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能