本文關鍵詞：電磁干擾與鐵路信號安全的相關性研究

  更多相關文章： 鐵路信號 電磁干擾 安全性 專家打分法 層次分析法 貝葉斯網(wǎng)絡 ZPW-2000A軌道電路

【摘要】：目前,我國鐵路系統(tǒng)發(fā)展迅速,諸如牽引電流等強電磁干擾的幅度不斷增大,其對鐵路信號設備性能造成的影響也隨之加深。電磁干擾成為導致鐵路信號設備故障的主要原因之一,而鐵路信號系統(tǒng)對電磁干擾的安全防護也愈加復雜和困難。在鐵路運行現(xiàn)場,鐵路信號設備經(jīng)常由于受到強電磁干擾而導致故障,這些故障影響行車效率,甚至危及行車安全。特別是2011年“甬溫線7.23動車事故”之后,鐵路信號系統(tǒng)對電磁干擾安全保障的研究成為一個非常受關注的問題。因此,亟需探究電磁干擾與鐵路信號安全相關性的分析方法,以保障鐵路安全高效運行。 本文從電磁干擾與鐵路信號安全關系的角度,以電磁干擾符合抗擾度試驗規(guī)范為前提,提出定量評估電磁干擾與鐵路信號安全相關性的分析方法。首先,在傳統(tǒng)的故障樹和故障模式及影響可靠性分析方法的基礎上,將鐵路信號設備劃分為若干子系統(tǒng),建立其故障樹,并分析子系統(tǒng)受到電磁干擾后的故障模式、故障影響及最終影響,建立故障模式及影響分析表；然后,參照《電子設備可靠性預計手冊》的元器件計數(shù)可靠性預計法,計算子系統(tǒng)受到電磁干擾后的故障概率；進而,根據(jù)專家打分法和層次分析法,確定每種故障模式的風險發(fā)生度等級并計算其權重,將每種故障模式按照其最終影響劃分為安全側和危險側,得到子系統(tǒng)受到電磁干擾后的危險側故障概率；最后,依據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡,推導鐵路信號設備受到電磁干擾后的危險側故障概率,對比其技術條件規(guī)定的安全完整性等級,從而初步研究電磁干擾與鐵路信號安全的相關性。 在此基礎上,以ZPW-2000A軌道電路為案例分析對象,在發(fā)送器、接收器受到電磁干擾且符合抗擾度試驗規(guī)范的條件下,研究電磁干擾與ZPW-2000A軌道電路安全的相關性,得到ZPW-2000A軌道電路的危險側故障概率,對比《ZPW-2000A軌道電路技術條件》規(guī)定的安全完整性等級,從而初步驗證該定量評估電磁干擾與鐵路信號安全相關性的分析方法具有一定的可行性。 此外,根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡的特性,可以得到根節(jié)點的概率重要度及后驗概率等信息,從而找到鐵路信號設備的薄弱環(huán)節(jié),在一定程度上為鐵路信號安全評估及對電磁干擾的安全防護提供了理論依據(jù)。
【關鍵詞】：鐵路信號 電磁干擾 安全性 專家打分法 層次分析法 貝葉斯網(wǎng)絡 ZPW-2000A軌道電路
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN972;U284.93
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 縮略詞表9-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 電磁干擾與鐵路信號安全的相關性13-16
• 1.2.2 功能安全評估16
• 1.3 論文主要內容16-18
• 1.4 論文基本結構18-19
• 2 電磁干擾與安全性理論基礎19-29
• 2.1 鐵路系統(tǒng)強電磁干擾19-20
• 2.1.1 牽引電流傳導性干擾19
• 2.1.2 雷電電磁干擾19-20
• 2.1.3 小結20
• 2.2 抗擾度試驗及性能判據(jù)20-22
• 2.3 鐵路信號系統(tǒng)可靠性與安全性22-28
• 2.3.1 鐵路信號系統(tǒng)可靠性22-23
• 2.3.2 鐵路信號系統(tǒng)安全性23-24
• 2.3.3 傳統(tǒng)功能安全評估方法24-28
• 2.3.4 小結28
• 2.4 本章總結28-29
• 3 電磁干擾與鐵路信號安全相關性的定量評估方法29-39
• 3.1 信號設備可靠性分析29-31
• 3.1.1 故障樹分析法29-30
• 3.1.2 故障模式及影響分析法30
• 3.1.3 子系統(tǒng)故障概率計算30-31
• 3.2 子系統(tǒng)危險側故障概率推導31-36
• 3.2.1 風險發(fā)生度等級劃分32
• 3.2.2 風險發(fā)生度權重計算32-36
• 3.2.3 子系統(tǒng)危險側故障概率計算36
• 3.3 信號設備危險側故障概率推導36-38
• 3.3.1 貝葉斯網(wǎng)絡36-37
• 3.3.2 信號設備危險側故障概率計算37-38
• 3.4 本章總結38-39
• 4 典型信號設備安全相關性案例分析39-56
• 4.1 ZPW-2000A軌道電路39-44
• 4.1.1 ZPW-2000A軌道電路簡介39-40
• 4.1.2 ZPW-2000A軌道電路基本結構40-41
• 4.1.3 ZPW-2000A軌道電路可靠性框圖41
• 4.1.4 ZPW-2000A軌道電路故障樹41-42
• 4.1.5 ZPW-2000A軌道電路子系統(tǒng)功能42-44
• 4.1.6 ZPW-2000A軌道電路安全相關要求44
• 4.2 發(fā)送器、接收器可靠性分析44-49
• 4.2.1 發(fā)送器、接收器故障樹建立44
• 4.2.2 發(fā)送器、接收器故障模式及影響分析44-45
• 4.2.3 發(fā)送器、接收器主機故障概率計算45-49
• 4.3 發(fā)送器、接收器主機危險側故障概率推導49-53
• 4.3.1 發(fā)送器、接收器風險發(fā)生度等級劃分49
• 4.3.2 發(fā)送器風險發(fā)生度權重計算49-51
• 4.3.3 接收器風險發(fā)生度權重計算51-52
• 4.3.4 發(fā)送器、接收器主機危險側故障概率計算52-53
• 4.4 ZPW-2000A軌道電路危險側故障概率推導53-55
• 4.5 本章總結55-56
• 5 總結與展望56-58
• 5.1 總結56
• 5.2 展望56-58
• 參考文獻58-61
• 圖索引61-62
• 表索引62-63
• 作者簡歷63-65
• 學位論文數(shù)據(jù)集6

【參考文獻】

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本文編號：1033997