文档名：基于Beta分布和三角模糊函数的轨道交通信号系统故障检测
摘要：在实际运营中发现轨道交通信号系统的故障存在动态传播的特性,具体表现在故障传播的逻辑不确定性、时延性和故障间多重因果关系上,这些特性增加了故障定位和故障隔离的难度,同时给安全运营带来了风险.因此,逐步掌握完整的故障传播路径,通过理论计算和测试实践修正的方法不断提升故障检测率是解决这个问题的关键.针对轨道交通信号系统故障动态传播、安全故障样本量少、功能失效后故障状态回溯和隔离困难的特点,以故障模式、影响及危害性分析(FMECA)和实际运行数据作为先验概率,基于Beta分布推导有限样本区间内故障发生概率密度,进而借助三角模糊函数测试检验校定故障的后验概率,最后确立了故障后验期望和方差、系统整体故障类型泛化的故障路径及故障影响的模糊函数关系.本文给出了系统整体故障风险传播和转嫁场景下的故障检测方法,通过实例试验分析证明了其可行性和有效性,故障检测率由0.905提升至0.963,当测试案例由于系统软硬件架构、元器件设备更替或功能发生改变而被执行时,利用该模型代入测试结果可以得到后验检测率与先验检测率的差异,为测试覆盖性提供了定量指导以便进一步优化检测方案.此方法为跨学科、跨领域的故障传播检测方法提供了理论支撑,同时适用于共轭故障和多模故障场景,特别是引入变更修改时无法完全明确故障安全风险传播状态场景下的系统故障检测和故障隔离,具有一定的普适性.
作者：孙来平 楚彭子 虞翊 袁建军 顾佳樑 Author：SUNLaiping CHUPengzi YUYi YUANJianjun GUJialiang
作者单位：同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804上海申通地铁集团有限公司,上海201103同济大学磁浮交通工程技术研究中心,上海201804
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(12)
分类号：U282+.2
关键词：故障检测 故障传播 Beta分布 三角模糊函数 风险转嫁
Keywords：faultdetection faultpropagation betadistribution triangularambiguityfunction risktransfer
机标分类号：TP311.52TP277V27
在线出版日期：2024年1月24日
基金项目：国家重点研发计划，上海市科委科研计划资助项目，上海市多网多模式轨道交通协同创新中心资助项目基于Beta分布和三角模糊函数的轨道交通信号系统故障检测[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(12)孙来平 楚彭子 虞翊 袁建军 顾佳樑在实际运营中发现轨道交通信号系统的故障存在动态传播的特性,具体表现在故障传播的逻辑不确定性、时延性和故障间多重因果关系上,这些特性增加了故障定位和故障隔离的难度,同时给安全运营带来了风险.因此,逐步掌握完整的...参考文献和引证文献
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