基于模糊贝叶斯网络的铁路时间同步网可靠性分析.pdfVIP

第 37卷第 5期 铁 道 学 报 V01．37 No．5 2015年 5月 J0URNAL0FTHECHINARAILWAYSOCIETY Mav 2015 文章编号 ：1001—8360(2015)05—0057—07 基于模糊贝叶斯网络的铁路时问同步网可靠性分析 上 张友鹏 ， 王 锋， 张 珊 ， 一 日丹 (兰州交通大学 自动化与 电气工程学院，甘肃 兰州 730070) 摘 要：铁路时间同步网是结构复杂、覆盖面广阔、关键设备冗余的可修安全苛求系统，其中普遍存在共因失效 现象。为了量化铁路时间同步网安全风险并识别薄弱环节，本文基于模糊集理论，利用模糊语义及模糊排序法量 化基本事件的条件概率，然后使用贝叶斯网络构建铁路时间同步网可靠性模型并进行了可靠性评估。通过计算 系统故障条件下各个单元的不可用度 ，更能实际的识别系统薄弱环节 。铁路时间同步网的实例分析表 明，模糊贝 叶斯 网络对于分析铁路时间同步网可靠性是切实可行的，不考虑共 因失效会导致可靠性分析结果偏于乐观 ，计算 得出的铁路时间同步网可靠性客观反映了铁路时间同步网 目前的安全状况。重要度分析结果表明，光纤及一级 同步网设备失效是引起铁路时间同步网的关键事件 ，因此加强对其维护检查能够有效降低事故的发生概率 。 关键词：铁路时间同步网；贝叶斯网络 ；模糊集；可靠性评估 中图分类号 ：U285．5 5 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001-8361．2015．05．010 DependabilityAssessmentofRailwayTimeSynchr0nizati0nNetwork BasedonFuzzyBayesian Network ZHANG You—peng， W ANG Feng， ZHANG Shan， LAN Li (SchoolofAutomatic ElectricalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China) Abstract：Chineserailwaytimesynchronizationnetworkisarepairablesafety—criticalsystem thatfeaturescorn- plex structureandkeyredundancyequipment，wherethephenomenonofcommoncausefailureisprevalent．In ordertoquantifythesafetyriskoftherailwaytimesynchronizationnetworkandidentifythesystem weaknes— ses，basedonthefuzzysettheory，thefuzzysemanticsandrankisappliedtoquantifytheconditionalprobabili— tyofbasicevents．Further，thereliabilitymodelingofrailwaytimesynchronizationnetworkisestablishedu— singBayesiannetwork，andreliabilityisassessed．Thesystem weaknessescanbeidentifiedmoreeasilyand morepracticallybycalculatingtheunitunavailabilityunderthecondition ofsystem fault．Theresultsshow thatthefuzzyBayesiannetworkcanpredictthereliability