轨道车辆制动控制系统可靠性评估

1、研究目的与意义轨道车辆的制动控制系统关系着整个车辆的安全运行。目前轨道车辆不断提速，对可靠性提出了更高的要求。制动控制系统国产化程度较低。一旦制动控制系统出现问题，严重影响运营质量、安全效益以及正常生活、有序运转。对制动控制系统进行可靠性评估，预测可能出现的安全问题，发现系统的薄弱环节，进行改进计都具有重要的意义。国际标准IEC61508是世界各国认可和普遍采用的轨道交通安全评估标准之一。 欧洲用EN50126标准，并定义系统的RAMS。英国规定安全分析定量指标，并进行故障统计。德国设立数据处理中心及数据库，并对数据进行处理、分析和公布。日本有JIS-C-0508国家标准，制定了列车保安控制系

2、统的安全性技术指南。日本利用监测系统和信息系统对各种故障形式进行分析，评估可靠性和安全性，并进行改进设计。美国开展安全工程的研究，如美国UP建立了可靠性系统，利用安全工程理论对数据进行处理分析，使安全评价由定性分析提高到定量分析，并制定出定量指标。国内外研究现状1、国外国内起步较晚，对城市轨道交通车辆制动控制系统的可靠性评估还非常有限。于2006年直接将IEC61508转化成了GB/T20438标准并等同采用。近年来国家对轨道车辆各方面投入很大，极大鼓舞了相关可靠性评估的研究，呈大力发展之势。2、国内研究轨道车辆制动控制系统内容，分析比较可靠性评估相关方法拟运用Bayes方法对轨道车辆制动控制

3、系统进行可靠性评估，建立可靠性评估的模型得到轨道车辆制动控制系统可靠性评估的相关参数仿真分析研究内容 1、制动控制系统牵引控制系统（PCU）动力（电气）制动电气指令单元（司机控制器/ATO）电子制动控制单元（EBCU/BCE/MBCU）供气系统空气制动控制单元（BCU）防滑装置基础制动装置2、可靠性评估方法评估基本指标：可靠度、障概率密度函数、平均寿命等系统可靠性评估一般步骤： 可靠性评估方法：FMEA、 FTA 、GO法和Bayes方法等。 由于Bayes方法采用“金字塔”方式进行系统可靠性评估，可相对减少样本容量。 本文拟选用统计学习理论中支持的Bayes方法，建立Bayes可靠性评估的模

4、型，运用Bayes评估理论对制动控制系统进行可靠性评估。即验前信息处理技术、先验分布的合理选取、稳健性分析。3、模拟仿真分析 拟运用Matlab/Simulink模块对轨道车辆制动系统进行模拟仿真分析。1、方法：提出运用Bayes方法进行可靠性评估，建立可靠性评估的模型，进行评估。2、后处理：运用Matlab/Simulink进行模拟仿真。创新之处 1、建立可靠性评估的Bayes模型。 2、正确处理验前信息，合理选取先验分布。 3、应用Bayes方法理论进行可靠性评估。 4、运用Matlab进行模拟仿真分析。重点解决问题1、建立Bayes模型的相关数据。将通过铁道科学研究院获得，进行相关实验。

5、2、仿真参数的确定。将通过文献检索、分析前人用其他软件仿真时的参数获得。可能遇到的技术问题及解决方法1、建立基于Bayes方法可靠性评估的模型。2、获得可靠性评估报告，得出相关可靠性要求的结果。3、仿真分析获得可靠性相关的仿真验证。4、发表论文2篇。预期成果1、2011.7-2012.1 查阅资料、获得实验参数。2、2012.2-2012.7 建立Bayes模型和仿真模型。3、2012.8-2013.2 获得评估报告，并仿真验证；撰写小论文及毕业论文。4、2013.3-2013.5 论文修改、评审、答辩。时间安排1周莉茗.城市轨道交通车辆制动系统安全分析方法研究D. 北京:北京交通大学,201

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