基于模糊故障树的动车组塞拉门系统可靠性分析

塞拉门系统作为动车组的重要组成部分,在动车组的运营过程中,其可靠性的高低直接关系到列车运营的安全性。通过对CHR5型动车组塞拉门系统历史故障数据统计及分析的基础上,将模糊数学理论与故障树方法相结合,对塞拉门系统可靠性进行分析。首先建立了以塞拉门发生故障为顶事件的模糊故障树;然后采用定量分析法,得到了顶事件的故障概率;最后对故障树各个底事件进行重要度分析,得到会影响塞拉门系统的薄弱环节。该分析结果为动车组安全可靠的运营提供了数据分析基础。     

基于模糊故障树的高速列车电流互感器可靠性分析

针对目前高速列车差动保护系统所使用的直通式电流互感器的结构与运行方式,结合主要元件的故障模式和机理,构建故障树模型,采用下行法计算其最小割集为84个,利用专家评分法与梯度模糊数相结合的方法计算故障树各个底事件与中间事件的发生概率及其权重,进而计算出顶事件的失效概率,发现其可靠度较高,其中绕组故障对顶事件(电流互感器失效)的贡献度最高,通过与传统的模糊故障树分析法作比较,体现出了本文所提算法的优越性。可为高速列车电力牵引系统的可靠性量化分析与评估奠定基础,为动车组电流互感器的运营维护决策提供依据。     

基于FTA-FPN的动车组塞拉门系统可靠性分析

基于动车组塞拉门系统故障的多样性以及故障征兆的模糊性,本文提出故障树(FTA)定性分析和模糊Petri网(FPN)定量分析相结合的可靠性分析方法,将Petri网理论和模糊推理规则有效结合,具有快速准确的并行推理能力。结合兰新客专动车组实际的运维记录,首先建立基于FTA的塞拉门系统模型,再根据FTA-FPN的转换规则,得到基于FPN的可靠性分析模型。当系统正常工作时,利用历史故障数据和FPN的正向矩阵推理对塞拉门系统进行可靠性分析得到了塞拉门系统的薄弱环节,并对各底事件进行了排序,这不仅能够为动车组塞拉门系统的维护与预防工作提供理论依据,还能更好的保证动车组安全运营。     

系统多故障状态模糊决策的研究

复杂系统发生故障时，往往出现两个或两个以上故障现象，并且故障原因与故障现象之间常存在交叉关系，传统的故障树分析法无法对系统多故障进行诊断。本将模糊决策的基本原理和故障树定量分析中常用的重要度分析法相结合，提出了一种对多故障状态的分析方法，并对液化气储配站烃泵灌装系统多故障状态进行了分析，取得了良好的应用结果。     

基于BDD故障树分析的海关风险识别理论及其应用

本文用故障树方法研究海关执法中的风险识别问题,运用风险管理理论,引入二元决策图(BDD)分析方法描述故障树作用过程,建立基于BDD的故障树分析模型,定性推理出海关外部违法风险发生的业务逻辑,定量计算出风险发生概率,为降低传统故障树分析法在众多故障源情况下的时间空间复杂度提供有效方法,并通过实例阐述模型应用过程.     

基于故障树和混沌粒子群算法的锻压机床故障诊断方法

锻压机床由于生产效率高和材料利用率高的特点,被广泛应用于各领域.然而,锻压机床发生故障时,其故障种类繁多、故障数据量大,所以对锻压机床故障源的快速、准确诊断较困难.针对该问题,文章提出一种将故障树分析法和混沌粒子群算法相融合的方法,对锻压机床的故障源进行故障诊断.该方法是先通过故障树分析法对锻压机床的故障进行分析从而得到故障模式及其故障概率,然后由得到的故障模式和已知的故障维修经验分析归纳出故障模式的学习样本,再根据得到的故障概率运用混沌粒子群算法的遍历性快速、准确地诊断出锻压机床发生故障的精确位置.文章提出的方法以锻压机床的伺服系统为例进行了故障诊断实验,将该实验结果与遗传算法、粒子群算法进行对比.实验结果表明,文章的算法在锻压机床伺服系统的故障诊断中准确度更高、速度更快.     

地震灾害下通信基础设施损毁的故障树模型研究

从功能划分的角度,将移动通信系统分为基站子系统、传输子系统与供电子系统三部分,对其关联结构、运行功能进行系统分析;结合汶川、鲁甸等历史地震中通信系统典型破坏案例,对移动通信基础设施系统的典型震害破坏形式与机理进行了总结分析;基于故障树模型,分析地震灾害下移动通信基站退服的多层级、多类型的故障原因,提出了地震破坏造成通信基站退服故障的系统分析模式.     

改进广义灰色关联故障树的矿车坠落故障模式分析

为了了解煤矿生产过程中,导致矿车坠落的故障模式,并分析这些故障模式导致矿车坠落的可能性,提出了一种改进广义灰色关联故障树来分析该问题.首先建立矿车坠落事故的故障树,并得到最小割集.用最小割集代表故障模式构建典型故障的特征矩阵.用各底事件的重要度确定待检模式向量.使用改进广义灰色关联法计算关联度,改进包括通过分配系数将绝对灰色关联度和相对灰色关联度结合,及求初值像时首项为0时的处理方法.对矿车坠落的分析表明:故障模式一共18种,得到了故障模式与事故的相关性数值及排序.关联值在[0.7618,0.5968]之间,最大的C_(14)比最小的C_1大0.17,C_7~C18均超过0.730应特别注意.     

基于空间故障树理论的系统故障定位方法研究

为了系统发生不同类型故障后快速定位可能引起该故障的系统元件,通过分析系统结构和元件故障概率分布,以及系统在不同工作环境中发生各类型故障的统计数量,提出基于空间故障树(Space Fault Tree,SFT)理论的系统故障定位方法.该方法使用SFT概念得到系统内部结构及元件的故障概率矩阵P(X_i),分析元件X_i故障对于所在割集S_j及系统T故障的贡献度,结合系统故障次数统计矩阵Γ(m_q),最终得到元件X_(1~I)与故障m_(1~Q)的相关度矩阵.这个矩阵可反映出对于任意系统故障m_q与故障元件X_(1~I)的相关性排序、对应的割集、及保证结论正确的可能性,还可优化系统故障分类.实例研究表明:方法可确定各故障的至因故障元件,并根据可能性进行排序,排序靠前的元件组合正是系统的割集,这从侧面也说明了方法正确性.     

模糊重要度分析方法的研究

阐述故障树分析中从精确到模糊的重要分析法,提出了模糊重要度分析的新方法－中值法,它是用模糊故障树分析技术对结构复杂的新型系统进行可靠性、贮存可靠性研究的重要组成部分。同时,本文用两种模糊重度分析方法对一故障树作了重要度分析。     

基于贝叶斯网络的多态故障树分析方法

针对多态系统故障树分析的难点,通过一个多态雷达系统的实例给出了一种基于贝叶斯网络的多态故障树分析方法.首先根据多态故障树的结构建立贝叶斯网络的拓扑结构,然后根据多态逻辑算子对其进行定量化,进而利用贝叶斯网络分析多态故障树顶事件概率、部件重要度及其它结果.最后通过对实例的分析说明了基于贝叶斯网络的多态故障树分析方法有更强的建模分析能力.     

基于模糊神经网络的动车组转向架健康评估

动车组转向架的健康状态直接关系到到动车组的行车安全,基于健康评估方法获取其健康状态及时制定维护计划可以有效降低其维护费用.动车组转向架健康状态评估时应用了模糊层次分析法以及BP神经网络,其模糊矩阵的特征向量用遗传算法进行求解,获取动车组转向架系统关键部件健康状态的权重,以及基于转向架系统评价指标的健康状态样本数据.构建BP神经网络,用转向架健康状态样本数据作为神经网络训练集,优化神经网络结构参数.通过实际测试数据对神经网络评估效果进行检验,完成了动车组转向架健康评估方法的智能化,支持了动车组转向架的维护决策.     

基于综合重要度的动车组多部件系统机会维修策略研究

针对我国动车组列车现行维修方式,提出基于综合重要度序列的动车组多部件系统机会维修策略,对提高系统可靠度贡献大的关键部件进行准时优先维修。建立部件综合重要度指数计算模型,并依据其对部件维修优先级进行排序。以维修总成本最低为目标计算单部件最优维修周期及时刻,以系统维修总成本最低为目标,以关键部件的维修时刻为系统停机时刻建立考虑重要度的多部件系统机会维修模型。算例选取某型动车组四级修时更换的四部件系统为研究对象,讨论机会维修里程窗的大小及其偏移量对维修效果的影响,对比结果表明,考虑综合重要度的机会维修策略能够在维修费用基本持平的条件下,保证对系统可靠性贡献大的关键部件的可靠性,进而保证系统的整体可靠性。     

离散型空间故障树构建及其性质研究

为了充分利用已有的长期监测得到的元件故障记录数据,根据其数据稀疏且离散的特点,在作者提出的连续型空间故障树(CSFT)基础上,提出适合于处理这些数据的离散型空间故障树(DSFT).首先对元件故障记录数据分别按照元件的工作时间t和工作温度c进行统计,然后分别在t和c方向投影且归一化数据,最后对故障概率分布点进行拟合得到特征函数,进而得到元件故障概率空间分布.研究表明:DSFT是由表及里地研究元件的故障概率空间分布.将CSFT与DSFT结合分析得到,除t和c外仍有其它环境因素影响着元件故障概率空间分布,并得到了影响范围和特征.     

FTA-GERT网络的构建及其在可靠性增长中的应用

针对FTA(故障树模型)和GERT(图示评审技术)的特点,构建FTA-GERT网络模型,用于描述故障转移状态并可计算网络中的各种概率分布数字特征.考虑复杂装备系统级试验和组件级试验的特点,将该模型运用于可靠性增长评估中,构建可靠性增长FTA-GERT网络模型,将组件级试验数据信息融合后进行系统级可靠性增长评估.通过一个算例说明该模型在可靠性增长中的应用,将组件级试验数据传递为系统级数据.最后,在只知组件级累积失效数据的情况下,传递得到系统级累积失效数据表,并运用Duane模型对该系统进行了可靠性增长的分析,证明所建模型的高效性和实用性.     

电动轮自卸车液压系统的故障树分析

本文用可靠性数学理论分析了一种电动自卸车的液压系统，建立了液压系统故障时，并且对故障树进行了定性分析。     

基于T-S模糊故障树和BN的附着式升降脚手架倾覆和坠落事故易发性评价

附着式升降脚手架倾覆和坠落是建筑施工过程中常见的事故之一.为了有效预防此类事故的发生,基于T-S模糊故障树构建了贝叶斯网络(BN)模型,根据BN的正向推理能力,实现了用根节点的模糊故障概率和实际故障状态两种方式计算附着式升降脚手架倾覆和坠落事故的发生概率,同时可以根据关键重要度分析辨识关键致险根节点,同时还可以通过反向推理得到各根节点的后验概率.结合实际工程证明:该方法能够科学、合理地评价和分析附着式升降脚手架倾覆和坠落风险.     

考虑共因失效的系统安全性评估

随着工业产品复杂程度的提高,安全性已成为系统设计的重要指标.考虑共因失效因素,根据同时发生故障的单元数目对故障率进行区分,首先,针对串联、并联、n取k等典型系统结构,分别建立故障树,推导平均要求时失效概率(PFD_(avg))及安全失效概率(PFS)的通用计算公式;其次,与IEC61508基于简单β因子模型提出的n取k系统的PFD_(avg)计算公式比较,证实该方法的通用性及精确性;最后,通过实例验证,对DCS系统紧急跳闸按钮的不同设计方案进行安全性分析,证实方法的有效性.     

企业系统安全分析FTA模型应用

本文应用故障树分析法（FTA）对合肥钢铁公司薄板厂生产系统进行安全分析，提出了改进意见，为系统安全提供了决策依据。     

复杂可修复系统故障数据分析处理中的两个问题

马良河等．复杂可修复系统故障数据分析处理中的两个问题．数理统计与管理，１９９８，１７（３），３７～４０．本文给出了利用部件的故障数据对复杂可修复系统的可靠性状态进行分析和估计时应首先解决的两个问题：应选取合适的故障数据及应分析系统部件的固有属性对故障数据的影响。进而给出了这两个问题的解决方法及对系统性能的分析方法。最后针对飞机发动机的一组故障数据给出了计算实例。所用工具主要是假设检验和方差分析的理论