基于动态故障树的异构安全计算机系统共模故障分析研究

卢宏康; 曹源; 马连川

基于动态故障树的异构安全计算机系统共模故障分析研究

1.
北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044;
2.
北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心,北京 100044

基金项目: 国家自然科学基金（U1534208）; 国家重大研发计划（2016YFB1200600）

详细信息

作者简介:
卢宏康,在读硕士研究生;曹源,副教授。

中图分类号: U284.482:TP39
计量
- 文章访问数: 51
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 21
出版历程
- 收稿日期: 2017-05-16
- 刊出日期: 2017-09-24

Analysis on common mode fault of heterogeneous safety computer system based on dynamic fault tree method

1.
School of Electronic and Information Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China;
2.
National Engineering Research Center of Rail Traffic Control System, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

摘要

摘要: 共模故障是一种存在于冗余结构系统中的特殊故障,给系统带来巨大的安全隐患。为保证列车运行控制系统的高安全性和高稳定性,安全计算机系统采取异构冗余结构。为了讨论共模故障对冗余系统的影响,文章对异构、同构两组安全计算机系统分别建立了动态故障树,并且采用马尔可夫链分析方法进行故障率和可靠度计算,对计算结果进行分析对比。结果表明,改进后的异构安全计算机可以减小共模故障给冗余结构系统带来的负面影响。
- 安全计算机 /
- 动态故障树 /
- 共模故障 /
- 马尔可夫链 /
- 冗余结构
Abstract: Common mode failure is a special fault that exists in the redundant structure system, which brings great safety risk to the system. In order to ensure the high safety and high stability of the train operation control system, the safe computer platform adopts heterogeneous redundant structure. In order to discuss the influence of common mode fault on redundant system, this article established two dynamic fault tree respectively for common and heterogeneous of safe computer systems, and used Markov chain analysis method to calculate failure rate and reliability. The results showed that the improved heterogeneous safety computer could reduce the negative impact of the common mode fault on the redundant structure system.
- safety computer /
- dynamic fault tree /
- common mode failure /
- Markov chain /
- redundant structure

HTML全文

参考文献(16)

[1]	王悉,马连川,袁彬彬. 2取2乘2安全计算机平台的设计与实现[J]. 都市快轨交通,2011(4):17-21.
[2]	赵秉贤. 面向CBTC系统的安全计算机平台设计[D]. 北京:北京交通大学,2016.
[3]	徐强. 基于二乘二取二计算机安全平台的设计与实现[D].成都: 电子科技大学,2011.
[4]	方云根,曾小清,王刚.轨道交通列控系统共因失效分析[J].上海交通大学学报,2015,49(7):1052-1057.
[5]	孔凡凡,孙有朝,王伟.民用飞机共模故障分析方法研究[J].中国民航大学学报,2008, 26(5):49-51.
[6]	张文韬. 动态故障树的高速铁路ATP系统可靠性研究[D]. 兰州:兰州交通大学,2011.
[7]	冯雪. 基于动态故障树的微机联锁系统可靠性及安全性分析研究[D].北京:北京交通大学, 2010:22-26.
[8]	刘东,张红林,王波,等. 动态故障树分析方法[M]. 北京:国防工业出版社,2013:25-30.
[9]	叶青青. 民航飞机环境控制系统的安全性分析方法研究[D]. 中国民航大学,2014.
[10]	Flemining K.N. Hunnaman G.W. Common cause failure considerations in predicting HTGR cooling system reliability[J]. IEEE Transaction on Reliability, 1976(25): 171-172.
[11]	M.G. Kanabar, S. Member, T.S. Sidhu.Reliability and availa-bility analysis of IEC 61850 based substation communication architectures[C]//Proceedings of IEEE Power and Energy Society General Meeting, Calgary, AB, Canada, 2009: 1-8.
[12]	倪大江. 民机安全性工作体系与共模故障分析方法研究[D]. 南京: 南京航空航天大学,2007.
[13]	孙苑. 动态故障树在地铁列车自动监控系统可靠性分析中的应用研究[D]. 北京:北京交通大学,2007: 38-50.
[14]	IEC, IEC61508-6. Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety related systems Part6: Guide-lines on the application of IEC 61508-2 and IEC61508-3, Edition2. 0[M]. Switz-erland: IEC. 2010: 85-92.
[15]	电子设备可靠性预计手册:GJB/Z 299C[S]子设备可靠性预计手册:GJB/Z 299C[S].北京:总装备部军标出版发行部,2006.
[16]	刘明端. 安全计算机FTSM单元基于模型的设计与实现[D]. 北京:北京交通大学, 2013: 14-17.

施引文献(5)

期刊类型引用(3)

1.	高天赐，李子涵，袁泉，曾文驱，李其龙，何庆. 基于模糊多准则优选的高速兼顾普速线路超高设计. 铁道科学与工程学报. 2021(12): 3083-3089 . 百度学术
2.	杨泰隆，张雨，朱文明. 汽车车门密封胶条维护周期的多属性决策. 轻型汽车技术. 2020(Z2): 45-48+28 . 百度学术
3.	张雨，杨泰隆，朱文明. 城轨车辆门密封胶条维护周期优化的灰色关联分析. 重庆理工大学学报(自然科学). 2020(08): 50-54 . 百度学术