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重载列车群组运行控制系统及控制理论研究综述
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作者 宋宗莹 张辰东 +3 位作者 王兴中 张韦 王文斌 李湘宜 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第10期17-29,共13页
重载列车群组运行控制系统创新加密提效技术路线,以单元列车协同群组化运行实现区间高密度紧追踪和站内高效接发车,为突破重载铁路运输瓶颈、提高重载铁路运能运量提供了一种新模式。针对重载列车群组运行控制系统概念、架构、组成、地... 重载列车群组运行控制系统创新加密提效技术路线,以单元列车协同群组化运行实现区间高密度紧追踪和站内高效接发车,为突破重载铁路运输瓶颈、提高重载铁路运能运量提供了一种新模式。针对重载列车群组运行控制系统概念、架构、组成、地面和车载设备、功能、运行过程、效果以及与典型列控系统的对比进行阐述,从概念、原理及控制算法优劣势等方面描述列车运行模型及多种具有代表性的控制方法,说明对应控制方法在控制性能方面的优缺点以及针对群组列控系统的适配性,并从系统应用、优化、演进以及控制理论模型、策略研究方面对未来的研究方向进行展望,为构建满足铁路运能提升、运输安全及多制式兼容要求的群组列控系统奠定基础。 展开更多
关键词 列车运行控制系统 群组运行 系统架构 协同控制 控制方法
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基于禁忌搜索的列车运行控制系统测试用例生成方法研究 被引量:4
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作者 邢毅 赵一莉 +1 位作者 张雁鹏 左兴 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期66-75,共10页
当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先... 当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先,提取临时限速场景的设备故障特征作为故障注入输入参数,分析设备间的约束关系,建立约束满足模型;然后,依据信号设备的特点,改进禁忌搜索算法的初始解生成方式和邻域搜索过程,生成满足约束关系的测试用例;最后,依托京张智能高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台,结合现场线路数据和实际设备信息,验证所提算法的有效性。实验结果表明:临时限速场景中加入约束后的测试用例个数比加入约束前在覆盖维度为2、3、4时分别减少了7.7%、7.0%、4.5%;所提算法生成的测试用例个数比IPOG、IPOG-F、mAETG、TS算法分别降低了32%、30.1%、24.5%、3.7%,且组合覆盖率比随机测试和自适应随机测试提高了9.5%和3.7%。该研究成果可为列车运行控制系统优化及安全性验证提供一定的参考。 展开更多
关键词 中国列车运行控制系统 禁忌搜索 测试用例 临时限速 组合测试
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支持虚拟编组技术的列车运行控制系统方案研究 被引量:1
3
作者 张扬 李旭 +2 位作者 邬江 刘合叶 贾庆东 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期310-313,共4页
[目的]随着城市轨道交通网络化发展,线网客流时空分布不均衡的特性逐渐凸显,既有列车固定编组方式难以实现“按需运输”。为充分利用线路运力,需研究新一代列车运行控制系统。[方法]提出了一种支持虚拟编组技术的列车运行控制系统设计方... [目的]随着城市轨道交通网络化发展,线网客流时空分布不均衡的特性逐渐凸显,既有列车固定编组方式难以实现“按需运输”。为充分利用线路运力,需研究新一代列车运行控制系统。[方法]提出了一种支持虚拟编组技术的列车运行控制系统设计方案,并从列车运行逻辑控制、线路资源管理及调度指挥机制等方面分析了支持虚拟编组技术的列车运行控制系统与传统列车运行控制系统的性能差异;介绍了虚拟编组的关键技术;为实现虚拟编组技术在工程项目中的应用,提出了在项目规划和设计阶段,针对虚拟编组列车停车区域、正线站台区域及站台门接口等方面需要考虑的工程设计内容。[结果及结论]车车通信架构为虚拟编组技术的实现提供了更合理的系统架构设计基础;基于“撞软墙”模型协同运行控制及智能感知的列车运行控制是虚拟编组列车运行控制系统的关键技术。随着虚拟编组技术的大规模应用,列车运行控制系统能够在客流变化时快速调整在线列车编组长度,提高了运输组织的灵活性,提升了乘客服务水平。 展开更多
关键词 城市轨道交通 虚拟编组 列车运行控制系统 协同运行控制 群体智能
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基于车-车通信的列车运行控制系统后备系统 被引量:1
4
作者 赵振杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期60-63,共4页
[目的]目前,以TACS(列车自主运行系统)为代表的基于车-车通信列车运行控制系统后备系统尚不完善,需对其后备系统进行进一步地深入探讨和研究。[方法]分析了新的运营需求,结合新技术的发展,对一种基于环境识别的TACS后备系统进行探讨。... [目的]目前,以TACS(列车自主运行系统)为代表的基于车-车通信列车运行控制系统后备系统尚不完善,需对其后备系统进行进一步地深入探讨和研究。[方法]分析了新的运营需求,结合新技术的发展,对一种基于环境识别的TACS后备系统进行探讨。详细介绍了TACS后备系统的架构及功能,分析了TACS后备系统建设的技术难点,阐述了TACS后备系统的列车运行空间监测场景及降级运行场景应用情况。[结果及结论]在发生故障后列车降级运行的情况下,TACS后备系统能提高运营TACS系统效率,并能增强运营安全性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车运行控制系统 车-车通信 后备系统 环境感知
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全自动列车运行系统在上海城市轨道交通工程中的应用 被引量:18
5
作者 朱沪生 《城市轨道交通研究》 2006年第4期1-3,共3页
在分析全自动列车运行系统在国内外轨道交通中发展状况的基础上,提出该系统在上海城市轨道交通工程中应用的必要性,重点阐述了全自动列车运行系统应用的技术可行性,进而探讨了该技术的应用给城市轨道交通网络化建设带来的若干思考。
关键词 全自动列车运行系统 城市轨道交通 系统集成
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CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)在市域铁路中的应用分析
6
作者 全宏宇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期260-263,268,共5页
[目的]目前,我国市域铁路仍没有应用CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)的案例。为扩展CTCS(中国列车运行控制系统)在市域铁路中的应用,应对CTCS-3在市域铁路的应用进行探讨。[方法]分析了现有市域铁路的特点及CTCS制式在市域铁路应用的现... [目的]目前,我国市域铁路仍没有应用CTCS-3(中国列车运行控制系统3级)的案例。为扩展CTCS(中国列车运行控制系统)在市域铁路中的应用,应对CTCS-3在市域铁路的应用进行探讨。[方法]分析了现有市域铁路的特点及CTCS制式在市域铁路应用的现状,提出了CTCS-3在市域铁路应用的技术方案。分析了CTCS-3在市域铁路的适应性,对应用于市域铁路的CTCS-3的技术方案提出了优化建议。[结果及结论]与CTCS-2(中国列车运行控制系统2级)相比,CTCS-3(不以CTCS-2为后备)在市域铁路中具有更好的适应性,其在牵引供电制式适应性、保护区段设置方式、与其他轨道交通制式互联互通等方面均具有优势,信号工程成本也较低。 展开更多
关键词 市域铁路 列车控制系统 中国列车运行控制系统3级 技术方案优化
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全自动气动供苗装置控制系统设计与试验研究
7
作者 陈靓 潘睿 +3 位作者 周定武 向鹏华 孙超然 肖名涛 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期50-57,共8页
针对移栽作业半自动移栽劳动强度大、成本高等问题,设计一种取苗轨迹简单的全自动气动供苗装置。供苗装置经过整排间隔夹取、精准投苗、分苗移栽,可实现稳定高效的自动化取投苗作业。建立夹苗装置的运动学模型,对气动系统进行设计及分... 针对移栽作业半自动移栽劳动强度大、成本高等问题,设计一种取苗轨迹简单的全自动气动供苗装置。供苗装置经过整排间隔夹取、精准投苗、分苗移栽,可实现稳定高效的自动化取投苗作业。建立夹苗装置的运动学模型,对气动系统进行设计及分析计算,利用FluidSIM-P软件对气动回路系统进行动态仿真,取得各机构气缸符合作业要求的参数值及衔接时序;运用SolidWorks建立虚拟模型,验证各执行机构在控制系统控制下结构的合理性。搭建试验台架,选取苗龄36天、基质含水率40%的穴盘辣椒苗作为研究对象,以取苗频率为影响因素开展单因素试验。结果表明,在单行40株/min、50株/min、60株/min 3种取苗频率下的平均取苗成功率均大于95.8%,平均投苗成功率均大于94.75%。为单行宽垄穴盘苗全自动移栽机的设计与参数优化提供参考。 展开更多
关键词 全自动移栽机 供苗装置 气动夹苗 PLC控制 气控系统
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把握本质安全,促进全自动运行系统高质量发展
8
作者 张凌翔 ZHANG Liman(译) 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期I0002-I0002,318,共2页
城市轨道交通FAO(全自动运行)系统通过信号、车辆、通信、站台门、综合监控等与列车运行相关专业系统的集成协同和联动控制,自动完成列车运行各种作业,正常情况下无需司乘人员干预。相比传统的人工驾驶系统,FAO系统提升了列车运行的自... 城市轨道交通FAO(全自动运行)系统通过信号、车辆、通信、站台门、综合监控等与列车运行相关专业系统的集成协同和联动控制,自动完成列车运行各种作业,正常情况下无需司乘人员干预。相比传统的人工驾驶系统,FAO系统提升了列车运行的自动化程度。 展开更多
关键词 综合监控 驾驶系统 自动完成 联动控制 城市轨道交通 全自动运行 列车运行 FAO
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高安全高可靠的列车运行自动控制车载系统
9
作者 穆建成 程荫杭 《控制工程》 CSCD 2003年第4期366-368,384,共4页
分析了列车运行自动控制系统的故障 安全原则;提出了实现故障 安全系统的方法,并进行了可靠性的比较;设计了一个高安全,高可靠的列车运行自动控制车载系统,并进行了试验。试验表明,所设计的系统达到高安全,高可靠的要求,该项研究对我国... 分析了列车运行自动控制系统的故障 安全原则;提出了实现故障 安全系统的方法,并进行了可靠性的比较;设计了一个高安全,高可靠的列车运行自动控制车载系统,并进行了试验。试验表明,所设计的系统达到高安全,高可靠的要求,该项研究对我国的列车运行自动控制系统具有重要的意义。 展开更多
关键词 列车运行自动控制系统 安全性 故障安全 可靠性
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基于PLC的全自动点胶控制系统设计
10
作者 郭豪杰 吴文静 +3 位作者 万莉 黄静原 赵天亮 王福林 《农机使用与维修》 2025年第6期49-54,共6页
针对传统点胶机在精度、效率和自动化程度上的不足,难以满足现代制造业高精度、高效率点胶作业的需求。为此,该研究设计了一种基于西门子S7-1200 PLC的全自动点胶控制系统。该系统旨在通过精确的位置控制、稳定的点胶量调节以及全面的... 针对传统点胶机在精度、效率和自动化程度上的不足,难以满足现代制造业高精度、高效率点胶作业的需求。为此,该研究设计了一种基于西门子S7-1200 PLC的全自动点胶控制系统。该系统旨在通过精确的位置控制、稳定的点胶量调节以及全面的漏胶检测,提高点胶的精度和效率。在硬件方面,系统选用了位置传感器、限位开关、电磁阀、步进电机等关键组件,确保了点胶过程的精准性和稳定性。在软件方面,利用博途V16编程软件,实现了对点胶机、机械爪、气缸等设备的自动化控制。通过组态仿真验证,系统能够在各种工况下稳定运行,重复定位均达到设计要求,验证了设计方案的正确性和可靠性。该设计不仅提高了点胶作业的自动化水平,还为制造业的升级转型提供了技术支持。 展开更多
关键词 全自动点胶控制系统 PLC 传感器 点胶精度 组态仿真
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面向我国低密度线路的列车运行控制系统 被引量:12
11
作者 王剑 靳成铭 +3 位作者 蔡伯根 刘江 上官伟 单洪政 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期46-52,共7页
CTCS不同等级的列车运行控制系统能够适应我国大部分铁路线路的实际需求,但其建设、运营、维护成本难以满足我国低密度线路的特殊要求。本文总结了欧洲ERTMS-Regional和美国PTC列控系统的发展现状与特点。结合ITCS在青藏线格拉段的实际... CTCS不同等级的列车运行控制系统能够适应我国大部分铁路线路的实际需求,但其建设、运营、维护成本难以满足我国低密度线路的特殊要求。本文总结了欧洲ERTMS-Regional和美国PTC列控系统的发展现状与特点。结合ITCS在青藏线格拉段的实际建设情况,分析了我国低密度线路对列控系统的需求和关键技术,提出了一种面向我国低密度线路的列车运行控制系统总体方案。该方案能够满足我国低密度线路对于运输能力、建设维护成本、高效安全等方面的要求。 展开更多
关键词 低密度线路LDL 列车运行控制系统 欧洲铁路交通管理系统-区域运营管理系统 主动列车控制
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具有固定运行时分的列车运行控制系统研究 被引量:7
12
作者 刘海东 陈绍宽 +2 位作者 褚琴 王靓 陈善亮 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第5期24-27,共4页
探讨了列车运行模拟系统的总体结构 ,针对给定运行时分条件下列车运行的算法 ,构造了在节时、节能、定时条件下列车运行模拟系统 ,结合案例给出了列车运行的模拟结果 ,结果表明定时算法的误差在 30s以内 .
关键词 固定运行时分 列车运行控制系统 牵引计算 定量运行 智能控制 计算机模拟 列车运行模拟系统
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基于计算机技术的一体化列车运行智能控制系统 被引量:10
13
作者 邵华平 贾利民 覃征 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期56-61,共6页
针对列车运行多目标、多个互相联系的受控对象控制问题,探讨列车运行一体化控制概念和智能化控制的方法、手段。提出列车运行控制的7个约束集、7个限制集、5个指标集,并进行分析和排列,运用模糊逻辑、神经网络、遗传算法等智能控制理论... 针对列车运行多目标、多个互相联系的受控对象控制问题,探讨列车运行一体化控制概念和智能化控制的方法、手段。提出列车运行控制的7个约束集、7个限制集、5个指标集,并进行分析和排列,运用模糊逻辑、神经网络、遗传算法等智能控制理论和技术,构造一体化列车运行智能控制的分布式并行框架结构,分析距离差值ΔS等7个影响列车智能控制的决策因数,从移动性角度探讨目标函数的时变、非线性动态加权特性,提出了具有5层结构的模糊移动神经网络系统,介绍该系统的调节变量、输出变量、预测误差之间的关系和特性。 展开更多
关键词 智能控制 一体化 列车运行控制 神经网络 系统分析
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列车运行控制系统仿真故障注入方法研究 被引量:15
14
作者 蔡伯根 尹青 +1 位作者 上官伟 苟晨曦 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期55-60,共6页
故障注入测试方法对于系统设计缺陷的发现与补救具有重要意义,近年来故障注入在列车运行控制系统的仿真测试领域开始得到越来越多的关注。本文在国内外故障注入研究现状的基础上,针对列车运行控制系统,研究了基于HLA的列控系统故障注入... 故障注入测试方法对于系统设计缺陷的发现与补救具有重要意义,近年来故障注入在列车运行控制系统的仿真测试领域开始得到越来越多的关注。本文在国内外故障注入研究现状的基础上,针对列车运行控制系统,研究了基于HLA的列控系统故障注入仿真平台的构建方法,利用基于仿真的故障注入方法对目标仿真系统进行关键设备(联锁、RBC等)典型故障注入案例的测试,对典型场景下的速度-距离曲线进行分析比较,并总结分析了该方法的有效性。结果表明该故障注入仿真可以有效地对列控系统做出可靠性评估分析,提高系统安全性能。 展开更多
关键词 高层体系结构(HLA) 列车运行控制系统 故障注入仿真 速度-距离曲线
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运行时验证及其在列车运行控制系统中的应用 被引量:4
15
作者 赵林 唐涛 +2 位作者 徐田华 柴铭 李宪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期65-71,共7页
运行时验证是一种将模型检验方法与测试相结合的轻量级验证技术,它能够有效地降低系统验证的复杂度,提供系统运行阶段的安全保障,因此在安全苛求系统的验证领域有着极其重要的应用。本文提出一种基于三值逻辑的有限轨迹LTL可执行语义,允... 运行时验证是一种将模型检验方法与测试相结合的轻量级验证技术,它能够有效地降低系统验证的复杂度,提供系统运行阶段的安全保障,因此在安全苛求系统的验证领域有着极其重要的应用。本文提出一种基于三值逻辑的有限轨迹LTL可执行语义,允许"真"和"假"以外的逻辑值来显式的刻画验证过程中可能出现的非确定性,从而使得验证的结果更加精确。针对新的LTL语义给出了基于公式重写的运行监控算法和近似优化策略,并结合欧洲列车运行控制系统的实例,分析探讨了该方法在轨道交通控制领域的应用。 展开更多
关键词 模型检验 测试 多值逻辑 公式重写 列车运行控制系统
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基于多级可拓评价法的列车运行控制系统运营安全风险评价 被引量:18
16
作者 张亚东 郭进 +1 位作者 戴贤春 邹波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期114-119,共6页
为定量评价列车运行控制系统的运营安全风险水平,构建包括列控设备风险、操作风险、维修风险、环境风险、安全管理风险和更新改造风险的列车运行控制系统运营安全风险评价指标体系,并基于模糊层次分析法确定各评价指标的权重,建立列车... 为定量评价列车运行控制系统的运营安全风险水平,构建包括列控设备风险、操作风险、维修风险、环境风险、安全管理风险和更新改造风险的列车运行控制系统运营安全风险评价指标体系,并基于模糊层次分析法确定各评价指标的权重,建立列车运行控制系统运营安全风险多级可拓评价模型。以国内某高速铁路CTCS-3级列车运行控制系统的运营安全风险定量评价为例,验证了该模型的合理性、可行性和适用性。 展开更多
关键词 列车运行控制系统 运营安全风险 评价指标体系 多级可拓评价法
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基于TOPSIS法的列车运行控制系统风险排序模型研究 被引量:9
17
作者 张亚东 邹波 +1 位作者 郭进 查志 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期96-101,共6页
针对列车运行控制系统中相同风险等级危害事件的风险排序问题,从危害事件的发生频率和后果严重度2个方面构建其风险评价指标体系;在专家给出评价结果的基础上,运用模糊层次分析法确定各风险评价指标的权重,然后建立基于逼近理想解的排序... 针对列车运行控制系统中相同风险等级危害事件的风险排序问题,从危害事件的发生频率和后果严重度2个方面构建其风险评价指标体系;在专家给出评价结果的基础上,运用模糊层次分析法确定各风险评价指标的权重,然后建立基于逼近理想解的排序法(TOPSIS法)的列车运行控制系统相同风险等级危害的风险排序模型。运用该模型,对国内某高速铁路CTCS-2级列车运行控制系统建设期识别出的3个相同风险等级的危害事件进行风险排序,验证了该模型的合理性、可行性和适用性。利用该模型可以从相同风险等级危害事件中分离出更关键的危害事件,为制订风险控制与监督提供更加科学合理的依据。 展开更多
关键词 高速铁路 列车运行控制系统 危害事件 风险排序模型
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高速铁路列车运行控制系统车载设备安全性设计 被引量:9
18
作者 唐涛 郜春海 +1 位作者 张方 刘波 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期83-87,共5页
在分析安全性、可靠性关系基础上,讨论了高速铁路列车运行控制系统车载设备的安全性设计及电磁兼容性设计.
关键词 安全性 列车运行 控制系统 高速铁路 车载设备
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基于改进FAHP方法的列车运行控制系统仿真可信度研究 被引量:13
19
作者 陈建球 唐涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期59-66,共8页
为科学的评价列车运行控制系统仿真的可信度,改进模糊层次分析法FAHP(Fuzzy AHP),使其更适合评价列车运行控制系统仿真。首先提出根据列车运行控制系统仿真目的不同而进行不同仿真层次的划分,分析确定影响仿真目的可信度的具体指标因素... 为科学的评价列车运行控制系统仿真的可信度,改进模糊层次分析法FAHP(Fuzzy AHP),使其更适合评价列车运行控制系统仿真。首先提出根据列车运行控制系统仿真目的不同而进行不同仿真层次的划分,分析确定影响仿真目的可信度的具体指标因素;然后请相关领域内不同研究方向的专家采用三角模糊方法对影响指标因素进行评判,取其平均值构造三角模糊一致判断矩阵;接着使用FAHP计算各因素的模糊权重值,并进行去模糊化处理,获取各层次模块最终的权重值;再根据各层次模块的权重值及可信度按层加权计算获取列车运行控制系统仿真的可信度。根据不同仿真目的划分层次结构,确定影响指标因素,具有更强的针对性,以领域内多个不同研究方向专家的评判平均值构造三角模糊矩阵,可以更好的降低个人喜好和知识层面不同带来的偏差,加之FAHP方法考虑了人们对复杂事物判断的模糊性,能够更好地克服人为主观判断、偏好给决策带来的影响,因而更具有合理性。 展开更多
关键词 可信度 模糊层次分析法 列车运行控制系统 仿真 评价
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列车运行控制系统风险发生频率的分析模型研究 被引量:6
20
作者 张亚东 郭进 +1 位作者 戴贤春 白广争 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期37-42,共6页
为科学评估列车运行控制系统内各危险源的风险发生频率,用故障树建模技术分析各危险源的发生原因,综合考虑风险的模糊不确定性,定义若干基于三角模糊数的语言值等级,根据专家的模糊评判数据,应用Hausdorff距离最小法集结多专家信息,建... 为科学评估列车运行控制系统内各危险源的风险发生频率,用故障树建模技术分析各危险源的发生原因,综合考虑风险的模糊不确定性,定义若干基于三角模糊数的语言值等级,根据专家的模糊评判数据,应用Hausdorff距离最小法集结多专家信息,建立基于模糊群决策的分析模型。用计算机算法求解模型,将求解结果与各风险发生频率等级对应的三角模糊数比较,确定待评判危险源的风险发生频率等级。最后以高速铁路某列控中心输出错误点灯控制信息为例,利用该模型评价,此危险源的风险发生频率为F级(即很少发生的),验证了模型的合理性、可行性和适用性。 展开更多
关键词 列车运行控制系统 危险源 风险发生频率 故障树分析(FTA) 模糊群决策 HAUSDORFF距离
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