[发明专利]一种列车网络控制系统的可靠性预计方法

说明书

本发明涉及一种列车网络控制系统可靠性预计方法，包括以下步骤：步骤1：建立系统的概率模型；步骤2：进行系统可靠性仿真；步骤3：计算系统可靠性指标。本发明的列车网络控制系统的可靠性预计方法，在系统集成设计阶段综合考虑硬件和软件同时运行的情况下对列车网络控制系统可靠性进行预计分析，使列车网络控制系统的可靠性在设计阶段就得到量化预计，以便发现影响系统可靠性的设计因素并及时进行优化和改进，保证车辆交付时系统可靠性指标满足或优于地铁运营商要求。

技术领域

本发明涉及列车可靠性检测技术领域，特别涉及一种列车网络控制系统的可靠性预计方法。

背景技术

地铁运营商在购买地铁车辆时要求制造商设计的车辆各系统(牵引、制动、列车网络控制系统等)在车辆交付时达到指定的可靠性指标要求。

列车网络控制系统是一个涵盖硬件、软件及网络通信的复杂系统。列车网络控制系统负责对动车组牵引、制动、转向架、辅助供电、车门、空调等系统的控制、监视和诊断。以往在地铁车辆设计阶段没有有效的方法针对如此复杂系统进行可靠性预计，只能在车辆交付后通过跑行试验进行数据累积计算得到可靠性指标，而且往往也因此超过可靠性指标要求而受到考核。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种列车网络控制系统的可靠性预计方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种列车网络控制系统的可靠性预计方法，包括以下步骤：

步骤1：建立系统的概率模型；

设系统由n个基本部件组成，用S表示系统，则有S＝{Z₁,Z₂,…,Z_i,…,Z_n}，

其中Z_i(i＝1,2,…,n)表示系统有n个基本部件组成，并已知每一个基本部件的失效分布函数为F_i(t)(i＝1,2,…,n)；

故障树的顶事件为系统S的失效事件，底事件为基本部件Z_i的失效事件，故系统中共有n个底事件；设x_i(t)表示有第i个底事件的状态变量；

取

用设φ(t)表示顶事件在t时刻的状态变量，则有

步骤2：进行系统可靠性仿真；

第1步：对n个基本部件寿命进行随机抽样，取得每一个基本部件故障时间的简单样本；对第i个基本部件失效时间抽样值为：t_i＝F_i^-1(η)；

第2步：通扫故障树找出系统失效时间；设第j次仿真时，可抽样产生n个基本部件的失效时间t_1j,t_2j,…,t_ij,…,t_nj；其中，第一个下标数字表示基本部件的序号，之后将这n个失效时间按其取值大小进行排序；设由小到大的顺序排列为与之相对应的基本部件顺序表示为Z₁',Z'₂,…,Z'_K,…,Z'_n；