基于动态故障树的CTCS-3级ATP系统可靠性分析 被引量：23

1

作者 张文韬 张友鹏 +1 位作者 苏宏升 杨蕾 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期18-26,共9页

针对传统的可靠性分析方法分析CTCS-3级ATP系统动态失效问题的不足,提出采用动态故障树分析其可靠性.首先,分析系统的结构和功能建立动态故障树模型;其次,采用深度优先最左遍历算法搜索动态故障树模型,得到独立的子树;最后,在引入可修... 针对传统的可靠性分析方法分析CTCS-3级ATP系统动态失效问题的不足,提出采用动态故障树分析其可靠性.首先,分析系统的结构和功能建立动态故障树模型;其次,采用深度优先最左遍历算法搜索动态故障树模型,得到独立的子树;最后,在引入可修系统可靠性指标基础上,采用解析法和马尔科夫矩阵迭代法求解子树,结合分层迭代方法对动态故障树分析法改进,以减小运算量,使得上述可靠性指标能用于CTCS-3级ATP系统的可靠性评估.计算所得可靠性指标与可靠性框图分析得到的结果对比表明:动态故障树能够更好地描述系统的冗余性和容错性等特点,提高了可靠性指标的精度. 展开更多

关键词 ctcs-3级ATP系统 可靠性分析 动态故障树 马尔科夫矩阵迭代法 分层迭代方法 ATP system of ctcs-3

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基于动态贝叶斯网络的CTCS-3级ATP系统可靠性分析 被引量：13

2

作者 张友鹏 杨金凤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期79-86,共8页

针对传统可靠性分析方法在分析CTCS-3级ATP系统可靠性时存在的不足,采用动态贝叶斯网络模型对其进行可靠性分析。首先,根据CTCS-3级ATP系统的结构与功能建立其故障树模型,并将故障树模型转化为相应的动态贝叶斯网络模型。然后,综合考虑... 针对传统可靠性分析方法在分析CTCS-3级ATP系统可靠性时存在的不足,采用动态贝叶斯网络模型对其进行可靠性分析。首先,根据CTCS-3级ATP系统的结构与功能建立其故障树模型,并将故障树模型转化为相应的动态贝叶斯网络模型。然后,综合考虑维修、共因失效等因素,对ATP系统进行可靠性分析。结果表明:利用动态贝叶斯网络双向推理的优势对ATP系统进行可靠性分析,不仅可以计算出系统的可靠度,而且可以有效地识别系统的薄弱环节;在可靠性分析过程中,如果忽略共因失效和维修因素对ATP系统可靠性的影响,将导致分析结果偏差过大。通过诊断推理得到,除双系冷备单元外,列车接口单元是ATP系统的薄弱环节,因此加强对其维护检查能够有效降低事故的发生概率。 展开更多

关键词 可靠性分析 ctcs-3级ATP系统 动态贝叶斯网络 共因失效

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高速铁路CTCS-3级列控系统等级转换工程应用研究 被引量：8

3

作者 丁一 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第6期134-138,共5页

高速铁路CTCS-3列车运行控制系统等级转换是工程设计及系统集成的重要内容之一。列控系统等级转换在地面系统中设置等级转换点,由车载设备完成等级转换。等级转换位置受线路长度、转换点处速度、临时限速、分相区设置等多种因素限制,在... 高速铁路CTCS-3列车运行控制系统等级转换是工程设计及系统集成的重要内容之一。列控系统等级转换在地面系统中设置等级转换点,由车载设备完成等级转换。等级转换位置受线路长度、转换点处速度、临时限速、分相区设置等多种因素限制,在工程应用中,地面系统需结合车载设备的控制逻辑进行综合分析。如果等级转换预告点或执行点设置不当,可能会导致列车降速运行,或者导致列车越过等级转换点时触发制动而停车。系统分析CTCS-3级列控系统等级转换的原理,尤其对车载设备在CTCS-2级、CTCS-3级控车曲线存在速度差的情况进行分析。对CTCS-3级列控系统等级转换在正线区间、大号码道岔以及并列车场等工程中的应用方案进行总结,对设置等级转换应答器的距离要求进行归纳及量化,涵盖了常见的工程应用场景。 展开更多

关键词 高速铁路 ctcs-3级列控系统 等级转换 工程设计 系统集成 工程应用研究

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CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术 被引量：24

4

作者 黄卫中 季学胜 +2 位作者 刘岭 李开成 牛道恒 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期87-92,共6页

从CTCS-3级列控系统工程建设角度出发,对包括基于多路速度传感器数据融合的测速测距策略、列车制动模型及CTCS-3/CTCS-2级动态转换机制等CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术进行研究。根据不同类型测速传感器的特点,采用车轮速度... 从CTCS-3级列控系统工程建设角度出发,对包括基于多路速度传感器数据融合的测速测距策略、列车制动模型及CTCS-3/CTCS-2级动态转换机制等CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术进行研究。根据不同类型测速传感器的特点,采用车轮速度传感器与雷达相结合的方式实现列车速度的安全测量,并运用联合卡尔曼滤波理论提出基于多路传感器数据融合的测速测距算法策略。结合列车移动体的控制特点,在国际铁路联盟UIC 544—1标准的基础上,提出1种改进的分段式减速度计算的列车制动模型,可兼顾行车安全和效率。针对列车运营模式的兼容性与可靠性,采用兼容CTCS-3级和CTCS-2级的双模冗余设计,使CTCS-3级列控车载设备同时具有CTCS-3级控车功能和CTCS-2级控车功能,并通过输入信息共享和等级转换时信息交换等技术手段,实现CTCS-3/CTCS-2级之间的平滑动态转换。研究成果已在武广高速铁路上实施,满足了列车高速安全运行的要求,并提高了等级转换时的列车运行效率和旅客舒适度。 展开更多

关键词 列控车载设备 制动模型 测速测距 ctcs-3/ctcs-2级动态转换

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基于CTCS-3/2级列控系统的高速铁路闭塞分区长度设计研究 被引量：1

5

作者 耿敬春 李建新 +2 位作者 吕苗苗 倪少权 潘金山 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

根据CTCS-3级和CTCS-2级列控车载设备控车原理,提出高速铁路闭塞分区长度设计原则和约束条件。结合现行列控车载设备参数,当线路长大下坡道不大于24‰时,闭塞分区长度设计满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h正常... 根据CTCS-3级和CTCS-2级列控车载设备控车原理,提出高速铁路闭塞分区长度设计原则和约束条件。结合现行列控车载设备参数,当线路长大下坡道不大于24‰时,闭塞分区长度设计满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h正常运行。当线路长大下坡道大于24‰时,闭塞分区长度按照满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级降速至250 km/h设计;或将CTCS-3级列控系统结合轨道电路信息定义的闭塞分区平均长度由3000 m调整为4400 m,以满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h运行要求。 展开更多

关键词 高速铁路 ctcs-3/2级列控系统 闭塞分区 长度 设计

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CTCS-3级列控系统等级转换场景功能安全分析 被引量：2

6

作者 盛昭君 米根锁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期336-342,共7页

针对CTCS-3级列控系统等级转换场景的混成性,以CTCS-3级列控系统需求规范为研究依据,选取系统生命周期的需求阶段,研究了等级转换场景的功能安全性。首先,基于UML扩展机制,建立了等级转换场景的HybridUML模型,实现了等级转换场景的混成... 针对CTCS-3级列控系统等级转换场景的混成性,以CTCS-3级列控系统需求规范为研究依据,选取系统生命周期的需求阶段,研究了等级转换场景的功能安全性。首先,基于UML扩展机制,建立了等级转换场景的HybridUML模型,实现了等级转换场景的混成性描述;进而依据CTCS-3级列控系统需求规范,总结等级转换场景的功能需求,根据UML到PHAVer的转换规则,构建了PHAVer模型并验证了该模型的正确性;其次,通过分析等级转换过程,找出各相关设备可能的功能模块失效情况,采用功能模块失效描述符号(Function Failure Description Notation,FFDN)建立了等级转换场景的故障模型,并将PHAVer模型和故障模型整合,获得了包含故障的PHAVer模型;最后,运用PHAVer分析出导致等级转换场景功能需求不能满足时的功能模块失效情况,实现了等级转换场景的功能安全分析。 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统等级转换场景 HYBRID UML PHAVer 功能安全分析

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高铁联络线不利条件下CTCS3-CTCS2等级转换方案研究 被引量：7

7

作者 卢佩玲 郝韬 徐强 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第12期137-142,共6页

CTCS3-CTCS2等级转换是高速铁路列车运行控制系统的重要运营场景之一,在联络线长度过短或联络线存在大号码道岔等不利线路条件下设置CTCS3-CTCS2等级转换点时,由于在部分进路及临时限速场景下CTCS3系统与CTCS2系统计算控车模式曲线的逻... CTCS3-CTCS2等级转换是高速铁路列车运行控制系统的重要运营场景之一,在联络线长度过短或联络线存在大号码道岔等不利线路条件下设置CTCS3-CTCS2等级转换点时,由于在部分进路及临时限速场景下CTCS3系统与CTCS2系统计算控车模式曲线的逻辑存在差异,如果CTCS3-CTCS2等级转换预告点和执行点的位置设置不合理,可能导致列车在等级转换时产生超速制动的风险。对等级转换过程中车载计算控车模式曲线的差异、CTCS3系统与CTCS2系统控车逻辑的差异性进行分析;结合实际线路探讨列车在CTCS3-CTCS2等级转换中可能存在的问题,对选用线路中不同位置的应答器作为等级转换预告点或执行点的方式进行综合分析和测试,提出了解决方案;并通过理论分析及多种车型的仿真试验验证了方案的可行性,对CTCS3-CTCS2等级转换预告点及执行点的设置要求进行归纳和总结。 展开更多

关键词 高速铁路 列控系统 等级转换 ctcs-3 ctcs-2 临时限速 大号码道岔 控车模式曲线

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CTCS-3级列控系统在工程中的应用

8

作者 关胜 《中国铁路》 北大核心 2009年第11期16-17,共2页

结合我国铁路站场的实际分布,阐述高速场与普速场相互独立或两场有道岔相连情况下,列控中心的布置方式。分析枢纽内高速场与既有线区间、高速场与客运专线中继站间区间,CTCS-3级与CTCS-2级列控系统切换点设置方案。

关键词 列控系统 ctcs-3级 ctcs-2级 系 统切换点 布置方案

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基于TAIO变异的CTCS-3列控系统测试案例生成方法 被引量：8

9

作者 魏柏全 吕继东 +2 位作者 陈柯行 唐涛 王唯 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期937-945,962,共10页

为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级(CTCS-3)测试案例生成方法,提出了一种基于输入输出时间自动机(TAIO)变异分析的测试案例生成方法.结合列控系统模式转换的故障特点,设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子(改变... 为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级(CTCS-3)测试案例生成方法,提出了一种基于输入输出时间自动机(TAIO)变异分析的测试案例生成方法.结合列控系统模式转换的故障特点,设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子(改变行为、改变目标位置、改变源位置等),形成了15106个变异体;利用输入输出一致性关系(tioco)和k-Bounded模型检验方法生成了10843个测试案例;应用一致性关系分数(CRS)、平均一致性关系分数(ACRS)和加权一致性关系分数(WCRS)进行了故障覆盖度的分析.研究结果表明:该方法设计和生成的测试案例能够有效覆盖改变行为、改变不变量和增加sink位置3种故障模式,而对于约束取反和复位取反的故障模式覆盖度不高,需通过额外的观测信息来检测故障. 展开更多

关键词 ctcs-3级列控系统 输入输出时间自动机(TAIO) 变异分析 模式转换 测试案例

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基于UPPAAL的高铁列控系统等级转换过程建模与验证 被引量：10

10

作者 康仁伟 王俊峰 吕继东 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期63-67,73,共6页

为了满足铁路线路互联互通以及设备故障之后列车降级运行的需求,列车在运行过程中需要进行等级转换.等级转换过程中,车载设备未正常接收转换预告点、转换执行点应答器的信息,或者列车速度未降至线路允许速度以下等因素,可能导致等级转... 为了满足铁路线路互联互通以及设备故障之后列车降级运行的需求,列车在运行过程中需要进行等级转换.等级转换过程中,车载设备未正常接收转换预告点、转换执行点应答器的信息,或者列车速度未降至线路允许速度以下等因素,可能导致等级转换不成功,因此有必要通过形式化建模对转换过程分析和验证.本文提出了一种基于UPPAAL的等级转换过程建模与验证方法.采用时间自动机理论建立了CTCS-2/CTCS-3等级转换过程的时间自动机网络模型,应用UPPAAL验证工具对等级转换过程进行仿真分析,验证了等级转换过程的安全性,并对现有技术规范提出了改进意见. 展开更多

关键词 ctcs-2 ctcs-3等级转换 时间自动机 UPPAAL 安全性

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我国铁路列车行车安全系统行业市场研究

11

作者 江文斌 《中国铁路》 2012年第7期38-41,共4页

以列车运行控制系统应用为重点,对我国铁路列车行车安全系统细分行业的发展现状与趋势、行业供求状况及成长性、市场规模,以及市场竞争格局进行研究,并对未来行业市场规模进行具体测算,揭示未来行业发展的空间。

关键词 列车运行监控 列车运行控制 市场研究 LKJ2000型 ctcs-2级 ctcs-3级

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