軌道交通全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)安全技術(shù)研究與系統(tǒng)分析.pdf

1、隨著軌道交通向高速、重載、大運量、高密度的方向發(fā)展,對于保障軌道交通運營安全和效率的聯(lián)鎖系統(tǒng)在功能、性能和可靠性方面提出了更高的要求。聯(lián)鎖系統(tǒng)的全電子化可使系統(tǒng)更加安全、高效、智能,綜合成本更低,維護更簡便,系統(tǒng)的生命周期更長。全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)作為新興事物,在理論上進行詳細的研究對全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的普及與發(fā)展具有重要意義;其次,全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)在尚未大量推廣應(yīng)用的情況下,其可靠性、可用性、可維護性和安全性(RAMS)指標(biāo)無法采用統(tǒng)計學(xué)的

2、方法進行研究。本文正是在這種背景下,按照安全系統(tǒng)的研究設(shè)計流程,從系統(tǒng)的風(fēng)險分析、需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、詳細設(shè)計以及工程化應(yīng)用等方面,對軌道交通全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全關(guān)鍵技術(shù)進行了研究和系統(tǒng)分析。
　　本文綜合應(yīng)用故障樹分析、原因分析、后果分析、共因失效分析、接口隱患分析等風(fēng)險分析方法,建立了全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的風(fēng)險分析列表,發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)的潛在危險狀態(tài)和風(fēng)險源,得到了各個風(fēng)險源引起的原因以及后果的嚴重程度;對全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)和

3、主要技術(shù)特征進行了描述,構(gòu)建了全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和部件之間的信息模型,并采用定量分析方法,對全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能和容許危險率(THR)進行了分配和驗證;通過對全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的詳細設(shè)計和分析計算,首次獲得了影響全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)安全性指標(biāo)的關(guān)鍵因素,并綜合采用了“二取二”組合式故障-安全、“閉環(huán)檢測”等反應(yīng)式故障-安全、“動態(tài)電路”等固有式故障-安全技術(shù),建立了系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)模型,使系統(tǒng)達到了預(yù)期的安全指標(biāo);以可靠性工程為基礎(chǔ),建立

4、了溫備切換、并聯(lián)等不同結(jié)構(gòu)下的全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的馬爾可夫( Markov)模型,并定量計算了繼電聯(lián)鎖、傳統(tǒng)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)在不同結(jié)構(gòu)下的RAMS指標(biāo)以及進行了對比分析;論文最后還對全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)在考慮工程化應(yīng)用后的 RAMS性能進行了研究計算,結(jié)果表明系統(tǒng)在實現(xiàn)工程化應(yīng)用后整體的RAMS指標(biāo)沒有顯著變化。
　　論文成果對全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究和進一步發(fā)展提供了科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù),也可為今后全電子化聯(lián)鎖系統(tǒng)的