[發明專利]一種設備集成系統網絡的故障傳播路徑的生成方法

在審

• 申請號: 201610182318.5
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105786763A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王艷輝;史浩;賈寧;王淑君;林帥
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06F17/50
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;段俊峰

1.一種設備集成系統網絡的故障傳播路徑的生成方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S1、根據設備集成系統構建設備集成系統網絡，并根據設備集成系統的故障統計數據及系統中各部件的相互作用關系定義網絡中各節點之間的故障傳播模式，所述故障傳播模式包括單向故障傳播模式、雙向故障傳播模式、共因故障傳播模式和耦合故障傳播模式；

S2、根據設備集成系統網絡和網絡中各節點之間的故障傳播模式建立網絡狀態轉移和故障傳播路徑觸發概率方程；

步驟S2進一步包括如下子步驟：

S2.1、定義故障傳播關聯矩陣Q：

Q＝[qi,j]n×n，(1≤i≤n,1≤j≤n)

其中，qi,j為從節點i到節點j的故障傳播概率；

S2.2、定義網絡狀態S的狀態模型：

S = ( M k , Q k , F k , M 0 , B , U , U ~ , T i , P k , d k ) ]]>

其中Mk＝(m1,m2,…,mn)T表示網絡故障傳播到第k步時的狀態，mi表示節點i的狀態，mi＝(0,1]表示節點i故障，mi＝0表示節點i正常；Qk表示故障傳播到第k步時的故障傳播關聯矩陣；B表示由共因故障傳播引起失效的節點集合；Ti為導致節點集合B中節點故障的節點集合，節點集合Ti中的元素為引起節點集合B中節點ni失效的節點；列向量U中的元素表示正常狀態下各節點的故障率；列向量中的元素表示某節點故障后網絡中各節點故障率；Fk是故障傳播第k步時的故障點集；Pk表示故障傳播到第k步時該故障傳播路徑的觸發概率；dk代表傳播第k步時傳播路徑的數量；M0表示網絡的初始狀態，取值范圍為[0,1]；

S2.3、建立網絡狀態轉移和故障傳播路徑觸發概率方程：

M k + 1 = M k ⊕ [ U ~ ⊗ ( Q k · M k ) ] P k = M k · U ]]>

其中，運算符的定義如下：

∀ a , b , c ∈ R 1 × n ]]>

c = a ⊕ b = ( a 1 , ... , a n ) ⊕ ( b 1 , ... , b n ) = ( max ( a 1 , b 1 ) , ... , max ( a n , b n ) ) ]]>

運算符的定義如下：

A∈Rn×1，B∈Rn×n

運算符·的定義如下：

A∈Rn×n，B∈Rn×1

S3、根據網絡初始狀態和網絡狀態轉移和故障傳播路徑觸發概率方程計算故障傳播過程中的網絡狀態和故障傳播路徑觸發概率，并結合網絡中各節點的故障傳播模式和故障傳播停止條件生成網絡中所有可能的故障傳播路徑。