隨著交通、環(huán)境問題的日益凸顯以及區(qū)域經(jīng)濟一體化的不斷推進,軌道交通將迎來新一輪的快速發(fā)展,對信號系統(tǒng)的安全性與可靠性也提出了更為嚴格的要求。安全計算機作為信號系統(tǒng)中車載設(shè)備與地面設(shè)備的核心,直接影響到列車運行的安全、高效,因而安全計算機的結(jié)構(gòu)設(shè)計在信號系統(tǒng)的研發(fā)中尤為關(guān)鍵。針對安全計算機性能要求的不斷提升,以及世界各國競相研發(fā)信號系統(tǒng)的局面,本文以安全性、可靠性為優(yōu)化目標,以安全計算機為應(yīng)用對象,基于對現(xiàn)有的幾種基本冗余結(jié)構(gòu)的分析,進行安全冗余結(jié)構(gòu)的改進。首先,基于對安全性與可靠性的原理以及研究方法的分析,融合故障檢測、故障修復(fù)、共因失效等因素,對現(xiàn)有的基于馬爾可夫模型的安全性與可靠性定量分析方法分別進行了擴展,以用于對安全性指標PFH、可靠性指標故障率與可靠度的研究,并以二取二、三取二等幾種基本冗余結(jié)構(gòu)為例,驗證了擴展馬爾可夫方法的準確性。其次,針對安全冗余結(jié)構(gòu)的特點、需求,提出了多系多通道的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,即采用多子系冗余的方式構(gòu)成整體冗余結(jié)構(gòu),其中每個子系通過多通道異構(gòu)冗余實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)設(shè)計。繼而以單一子系的結(jié)構(gòu)為研究對象,提出了一種二取二加一冗余結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由兩個指令通道及一個熱備通...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３不可測危險失效的平均停機時間??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｍｅａｎ?ｄｏｗｎ?ｔｉｍｅ?ｏｆ?ｕｎｄｅｔｅｃｔｅｄ?ｄａｎｇｅｒｏｕｓ?ｆａｉｌｕｒｅ??

計算較為簡單，等于平均恢復(fù)時間（ＭｅａｎＴｉｍｅ?Ｔｏ?Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ＭＴＴＲ）；而不可測??危險失效的ＭＤＴ受平均維修時間（Ｍｅａｎ?Ｒｅｐａｉｒ?Ｔｉｍｅ，?ＭＲＴ）影響之外，還與檢??驗測試時間間隔（ｒ）相關(guān)，如圖２－３所示，系統(tǒng)在檢驗測試間隔內(nèi)的隨機時刻／發(fā)??....

圖３－３二取二結(jié)構(gòu)的危險失效概率隨時間變化情況??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄａｎｇｅｒｏｕｓ?ｆａｉｌｕｒｅ?ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?ｌｏｏ２?ｗｉｔｈ?ｔｉｍｅ??

Ｍ７７７？＝８ｈ），分別計算了診斷覆蓋率ＤＣ為６０％、９０％時，共因失效因子夕分??別為２％、１０％、２０％時，１〇〇２結(jié)構(gòu)的危險失效概率在ｆｅ［０，３ｒ］內(nèi)隨時間變化情況??（在此處可類比于１〇〇２結(jié)構(gòu)ＰＨＤ，如圖３－３所示），基本符合ＰＦＤ在理想條件下??的理論模型（根據(jù)前文....

圖３－１８二取二加一結(jié)構(gòu)的馬爾可夫可靠性模型??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１８?Ｍａｒｋｏｖ?ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?２〇〇２?ｗｉｔｈ?ａ?ｈｏｔ?ｓｔａｎｄｂｙ??其中為、為

（２）單系冗余結(jié)構(gòu)的可靠性對比分析??選擇Ａ＝ｌＥ－０５／ｈ、＃ｅ［〇．５％，２０％］、／／＝ｌ／８／ｈ，分別在考慮維修與不考慮維修的情??況下對比幾種結(jié)構(gòu)的故障率，圖３－１９以々＝２０％、Ｃ＝６０％時的對比為例。當夕Ｇ??［０．５％，２０％］，痄［〇，８７６０］（ｈ）時，幾種結(jié)....

圖４－４雙系熱備結(jié)構(gòu)的馬爾可夫安全性模型??Ｆｉｇｕｒｅ?４－４?Ｍａｒｋｏｖ?ｓａｆｅｔｙ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｄｕａｌ?ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ?ｈｏｔ?ｓｔａｎｄｂｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??②三系熱備結(jié)構(gòu)??

Ｆｉｇｕｒｅ?４－４?Ｍａｒｋｏｖ?ｓａｆｅｔｙ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｄｕａｌ?ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ?ｈｏｔ?ｓｔａｎｄｂｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??②三系熱備結(jié)構(gòu)??三系熱備結(jié)構(gòu)的馬爾可夫模型如圖４－５所示，其中狀態(tài)３、６、８、１１、１２、１３??對應(yīng)三系熱備結(jié)構(gòu)的危險失效，同理可....

本文編號：3970142