城市軌道交通信號系統(tǒng)可靠性要求的研究.pdf

1、城市軌道交通的特點是行車密度大、正點要求高。擔任著指揮列車安全高效運行任務的信號系統(tǒng)，在提高運輸效率、保證行車安全及旅客舒適度等方面發(fā)揮著重要的作用，因此對其可靠性具有很高的要求。然而國內在這方面的研究還有許多不足，尤其是系統(tǒng)可靠性要求，使得面臨大量新線集中建設，運營建設部門又必須對信號系統(tǒng)提出可靠性要求時，只能參照其它相關系統(tǒng)的可靠性標準，憑經驗提出。 由于信號系統(tǒng)可靠性指標沒有嚴格的界定，可靠性要求缺乏統(tǒng)一規(guī)范，使得系統(tǒng)可靠

2、性的驗收工作往往處于表面化。實際信號系統(tǒng)的運營也表明系統(tǒng)的可靠性并不盡人意。因此迫切需要對信號系統(tǒng)的可靠性要求進行研究，建立科學規(guī)范的可靠性指標與驗收體系。這將從根本上保證信號系統(tǒng)的可靠性，具有十分重要的現(xiàn)實意義。 本文主要工作如下： 第一，在查閱大量國內外有關資料的基礎上，總結歸納和比較了與軌道交通系統(tǒng)相關的三個具有代表性的國際標準的相關內容，為我國城市軌道交通系統(tǒng)可靠性要求的制定提供了參考。 第二，借助計算機

3、控制領域系統(tǒng)可靠性研究的相關理論，分析了制定城市軌道交通信號系統(tǒng)可靠性指標首先需要明確的幾個問題，特別是系統(tǒng)邊界的劃分和故障原因的分類和鑒別。 在此基礎上，以ERTMS/ETCS制定的RAM指標體系為參考，探討了我國城市軌道交通信號系統(tǒng)的模塊劃分方法、可靠性指標的制定以及故障統(tǒng)計規(guī)范，并以某條線路實際信號系統(tǒng)為例進行了說明。同時針對IEEE1474.1標準中提出的另一種可靠性指標參數(shù)MTBF和MTBFF，探討了該指標定義的特點，

4、故障分析模型及故障統(tǒng)計方法。經過對上述兩個標準中可靠性指標的比較，認為ERTMS/ETCS對指標的定義方式更可行，因此被建議采用，即單獨考察系統(tǒng)硬件MTBF而采用間接的方式考察軟件可靠性和傳輸錯誤的故障。 第三，探討了城市軌道交通信號系統(tǒng)可靠性指標的測定，比較了經典的點估計和區(qū)間估計方法的適用范圍，指出對信號系統(tǒng)指標的測定應統(tǒng)一采用區(qū)間估計的方法；總結比較了三種系統(tǒng)可靠性的驗收方法，并采用給定使用方風險β的方案討論了城市軌道交通