[發明專利]一種列車網絡控制系統的可靠性預計方法

有效

• 申請號: 202010944614.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112149288B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 趙強;孫濤;魏繼光;蘇浩洋
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 田春梅

本發明涉及一種列車網絡控制系統可靠性預計方法，包括以下步驟：步驟1：建立系統的概率模型；步驟2：進行系統可靠性仿真；步驟3：計算系統可靠性指標。本發明的列車網絡控制系統的可靠性預計方法，在系統集成設計階段綜合考慮硬件和軟件同時運行的情況下對列車網絡控制系統可靠性進行預計分析，使列車網絡控制系統的可靠性在設計階段就得到量化預計，以便發現影響系統可靠性的設計因素并及時進行優化和改進，保證車輛交付時系統可靠性指標滿足或優于地鐵運營商要求。

技術領域

本發明涉及列車可靠性檢測技術領域，特別涉及一種列車網絡控制系統的可靠性預計方法。

背景技術

地鐵運營商在購買地鐵車輛時要求制造商設計的車輛各系統(牽引、制動、列車網絡控制系統等)在車輛交付時達到指定的可靠性指標要求。

列車網絡控制系統是一個涵蓋硬件、軟件及網絡通信的復雜系統。列車網絡控制系統負責對動車組牽引、制動、轉向架、輔助供電、車門、空調等系統的控制、監視和診斷。以往在地鐵車輛設計階段沒有有效的方法針對如此復雜系統進行可靠性預計，只能在車輛交付后通過跑行試驗進行數據累積計算得到可靠性指標，而且往往也因此超過可靠性指標要求而受到考核。

發明內容

本發明要解決現有技術中的技術問題，提供一種列車網絡控制系統的可靠性預計方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案具體如下：

一種列車網絡控制系統的可靠性預計方法，包括以下步驟：

步驟1：建立系統的概率模型；

設系統由n個基本部件組成，用S表示系統，則有S＝{Z₁,Z₂,…,Z_i,…,Z_n}，

其中Z_i(i＝1,2,…,n)表示系統有n個基本部件組成，并已知每一個基本部件的失效分布函數為F_i(t)(i＝1,2,…,n)；

故障樹的頂事件為系統S的失效事件，底事件為基本部件Z_i的失效事件，故系統中共有n個底事件；設x_i(t)表示有第i個底事件的狀態變量；

取

用設φ(t)表示頂事件在t時刻的狀態變量，則有

步驟2：進行系統可靠性仿真；

第1步：對n個基本部件壽命進行隨機抽樣，取得每一個基本部件故障時間的簡單樣本；對第i個基本部件失效時間抽樣值為：t_i＝F_i^-1(η)；

第2步：通掃故障樹找出系統失效時間；設第j次仿真時，可抽樣產生n個基本部件的失效時間t_1j,t_2j,…,t_ij,…,t_nj；其中，第一個下標數字表示基本部件的序號，之后將這n個失效時間按其取值大小進行排序；設由小到大的順序排列為與之相對應的基本部件順序表示為Z₁',Z'₂,…,Z'_K,…,Z'_n；