高速鐵路作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈,在人民的日常生活中扮演著至關(guān)重要的角色。我國(guó)處于環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶這兩個(gè)世界上最大的地震集中發(fā)生地帶,是一個(gè)地震災(zāi)害嚴(yán)重的國(guó)家。對(duì)高速鐵路而言,即使是較小震級(jí)的地震,也可能會(huì)給正在行駛中的高速列車帶來(lái)脫軌、傾覆等列車運(yùn)行安全事故,造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。在地震發(fā)生后,高鐵地震預(yù)警系統(tǒng)可以在破壞性的地震波到來(lái)之前的數(shù)秒至數(shù)十秒之間發(fā)出預(yù)警,使高速行駛的列車盡快減速或者停車,這樣可以防止或減輕地震災(zāi)害為鐵路運(yùn)輸安全帶來(lái)的危害,避免重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,具有相當(dāng)可觀的減災(zāi)效益。車載地震緊急處置裝置作為高鐵地震預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分之一,一旦可靠性達(dá)不到要求從而發(fā)生故障,將會(huì)導(dǎo)致高鐵地震預(yù)警系統(tǒng)誤報(bào)或漏報(bào)地震預(yù)警信息,這不僅會(huì)造成旅客的恐慌,而且會(huì)給行車帶來(lái)不便,以及導(dǎo)致一些不必要的損失,產(chǎn)生不良后果。因此,合理正確的對(duì)車載地震緊急處置裝置進(jìn)行建模及評(píng)估,是亟需解決的重要問(wèn)題。車載地震緊急處置裝置包括車載地震緊急處置裝置主機(jī)和車載地震緊急處置裝置操作終端。對(duì)于車載地震緊急處置裝置這種復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于其具有極高的可靠性,并且可用于試驗(yàn)的樣本很少,在試... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)鐵道科學(xué)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

中國(guó)地震帶分布[6]

高速鐵路車載地震緊急處置裝置硬件可靠性建模及評(píng)估方法研究中國(guó)鐵道科學(xué)研究院3圖1-32016年版《中長(zhǎng)期高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃圖》Figure1-3MediumandLong-TermHigh-speedRailNetworkPlanningChart,2016Edition對(duì)比圖1-2和圖1-3，不難發(fā)現(xiàn)，由于我國(guó)地震分布廣，高速鐵路的選線設(shè)計(jì)并不能完全避開地震帶，而且對(duì)于長(zhǎng)大線路來(lái)說(shuō)，可能要同時(shí)穿越兩個(gè)或者數(shù)個(gè)地震帶，并且隨著我國(guó)高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)和開通運(yùn)營(yíng)，地震危害的潛在風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越凸顯。由此可見，我國(guó)的高速鐵路面臨著嚴(yán)重的地震威脅。但是，以現(xiàn)在的科技手段，還不能對(duì)地震做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)以及精確的預(yù)報(bào)。在地震發(fā)生以后，如果地震預(yù)警系統(tǒng)可以在破壞性的地震波尚未來(lái)襲的數(shù)秒至數(shù)十秒之前發(fā)出預(yù)警，同時(shí)列車控制系統(tǒng)立即向運(yùn)行中的列車發(fā)出停車指令或立即停止向列車供電的措施，使高速行駛的列車立即減速或停車，就可以防止或減輕地震災(zāi)害為鐵路運(yùn)輸安全帶來(lái)的危害，避免重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。夏玉勝、楊麗萍于2000年從理論上預(yù)測(cè)了地震預(yù)警系統(tǒng)對(duì)減少人員傷亡的影響，結(jié)果如表1-1所示[7,8]。日本一個(gè)非營(yíng)利組織的測(cè)試結(jié)果表明：如果主震區(qū)提前2s獲得了警報(bào)，區(qū)域內(nèi)的死亡人數(shù)將能減少25%；如果能提前5s獲得警報(bào)，死亡人數(shù)將能減少80%[9]。由此可見，地震預(yù)警系統(tǒng)可以大大減少地震災(zāi)害發(fā)生帶來(lái)的損失，具有相當(dāng)可觀的減災(zāi)效益。高速鐵路地震預(yù)警系統(tǒng)正是地震預(yù)警的原理在高速鐵路上實(shí)際應(yīng)用的體現(xiàn)，可以有效的提高高速鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩�，并且具有很高的�?jīng)濟(jì)性，是既省錢

高速鐵路車載地震緊急處置裝置硬件可靠性建模及評(píng)估方法研究中國(guó)鐵道科學(xué)研究院9圖1-4地震預(yù)警原理[34]Figure1-4Principlesofearthquakeearly-warning[34]（2）高鐵地震預(yù)警系統(tǒng)及架構(gòu)地震預(yù)警系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)地震預(yù)警的配套設(shè)施，主要有兩種不同的預(yù)警方式，分別為地震參數(shù)預(yù)警和地震動(dòng)值預(yù)警。地震參數(shù)預(yù)警所需的決策時(shí)間長(zhǎng)，但是其有效性高，因?yàn)樗抢门_(tái)站監(jiān)測(cè)到的P波或S波確定出地震相關(guān)參數(shù)，從而確定預(yù)警的范圍和級(jí)別。地震動(dòng)值預(yù)警既不區(qū)分P波與S波震相，也不確定地震的有關(guān)參數(shù)，而是直接利用地震動(dòng)值是否超過(guò)給定的閾值來(lái)判斷預(yù)警，因此其有效性較低[9,10,32]。地震預(yù)警根據(jù)震中與預(yù)警目標(biāo)的距離，可以分為用于異地預(yù)警的異地震前預(yù)警和用于本地預(yù)警的本地P波預(yù)警兩類，異地震前預(yù)警是利用電磁波比地震波傳播速度快的原理，在布設(shè)于震中附近的地震監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到地震發(fā)生后，向離震源幾十千米之外的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行預(yù)警。這種預(yù)警方式利用S波確定震級(jí)，雖然比較準(zhǔn)確，但是由于S波的傳播速度較慢，因此發(fā)布警報(bào)需要的時(shí)間較長(zhǎng)，有一定的局限性。本地P波預(yù)警是指地震監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到地震發(fā)生后，利用P波比S波傳播速度快的原理，向震源附近的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行預(yù)警。這種預(yù)警方式利用P波的初期振動(dòng)確定震源參數(shù)，雖然預(yù)警速度較快，但漏報(bào)率和誤報(bào)率也較高[8,10]。根據(jù)地震預(yù)警的原理，將地震預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)中，就形成了高鐵地震預(yù)警系統(tǒng)。如前文所述，我國(guó)高速鐵路地震預(yù)警系統(tǒng)是由兩個(gè)不同的部分組成的，其中一部分為高速鐵路地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，另一部分為車載地震緊急處置裝置。1）高速鐵路地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于HAZOP方法的車載地震緊急處置裝置安全風(fēng)險(xiǎn)分析研究[J]. 施泳,習(xí)年生,王瀾.  中國(guó)鐵路. 2019(05)
[2]基于網(wǎng)閘技術(shù)的高速鐵路地震預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全性研究[J]. 李京生,張湜,趙林.  鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2018(07)
[3]高速鐵路地震預(yù)警系統(tǒng)緊急處置信息快速生成算法[J]. 楊林.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2018(03)
[4]單臺(tái)件設(shè)備可靠性評(píng)估方法[J]. 楊立健,趙敏,李強(qiáng).  水下無(wú)人系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]OpenBUGS軟件介紹及應(yīng)用[J]. 張繼巍,高文龍,秦天燕,劉建正,李學(xué)朝,拉扎提木拉提,李娟生.  中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì). 2017(01)
[6]高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)的研究[J]. 閆璐.  鐵道通信信號(hào). 2017(01)
[7]n個(gè)同型部件和k個(gè)修理設(shè)備的并聯(lián)可修系統(tǒng)的可靠度探究[J]. 梁麗丹.  四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[8]動(dòng)車組車載地震緊急處置裝置概述[J]. 于鵬超,李和平,曹宏發(fā),周軍.  鐵道機(jī)車車輛. 2016(03)
[9]貝葉斯統(tǒng)計(jì)分析的有力工具——OpenBUGS軟件[J]. 楊維維,劉沛,巢健茜,楊靚.  中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì). 2016(03)
[10]高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的研發(fā)[J]. 郭奇園.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2016(03)

博士論文
[1]基于貝葉斯更新與Copula理論的性能退化可靠性建模與評(píng)估方法研究[D]. 郝會(huì)兵.東南大學(xué) 2016
[2]面向地震預(yù)警的強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 江汶鄉(xiāng).中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2015
[3]基于無(wú)失效數(shù)據(jù)的船舶可靠性分析[D]. 王曉鶯.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]基于貝葉斯理論的供水管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D]. 王晨婉.天津大學(xué) 2010
[5]基于MCMC的貝葉斯生存分析理論及其在可靠性評(píng)估中的應(yīng)用[D]. 林靜.南京理工大學(xué) 2008
[6]產(chǎn)品可靠性評(píng)估中的多源信息融合技術(shù)研究[D]. 方艮海.合肥工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于比例風(fēng)險(xiǎn)模型的鐵路貨車車輪可靠性建模與鏇修時(shí)間預(yù)測(cè)[D]. 沈杰人.北京交通大學(xué) 2019
[2]綜合化航電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略與可靠性模型分析[D]. 邢培培.中國(guó)民航大學(xué) 2019
[3]新型水洗設(shè)備下航空發(fā)動(dòng)機(jī)水洗可靠性研究[D]. 蔡峻青.中國(guó)民航大學(xué) 2019
[4]基于LTE-R的車地安全認(rèn)證機(jī)制研究[D]. 吳文豐.西南交通大學(xué) 2019
[5]京滬高速鐵路跨線列車開行及換乘運(yùn)輸研究[D]. 黃輝林.西南交通大學(xué) 2019
[6]飛機(jī)FCV故障數(shù)據(jù)分析與維修間隔優(yōu)化研究[D]. 藺瑞管.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2019
[7]車載地震緊急處置裝置出入庫(kù)檢測(cè)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 李秋芬.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2018
[8]基于MTBF的光電感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性分析[D]. 鄭瑩瑩.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[9]部件修復(fù)非新的溫貯備可修系統(tǒng)可靠性分析[D]. 連愛玲.蘭州理工大學(xué) 2017
[10]高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)信號(hào)接口單元設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 胡兆冰.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2016



本文編號(hào)：3414309