模糊区间TOPSIS动车组塞拉门故障风险评估

为提高动车组(EMU)塞拉门运行可靠度,采用模糊层次分析法(AHP),计算塞拉门7种主要故障模式和故障原因的权重大小;引入模糊理论,从故障发生率、维修费用和故障运营影响(晚点) 3个风险指标,评价各故障原因的多属性风险指标并得到加权风险评价矩阵;使用模糊区间逼近理想排序法(TOPSIS)相对贴近度计算故障模式,最终得到风险评估结果。研究结果表明:计算结果与近2年的塞拉门现场维护保养记录相吻合,锁闭装置故障、限位开关故障、敏感边缘故障对动车组塞拉门运行可靠度具有较大的危害,需重点检修保养。     

基于Petri网的750kV变电站故障恢复

对750 kV变电站可能发生的常见故障进行详细分类,并据此建立故障恢复推理模型,以便发生故障时能及时快速恢复供电。通过分析750 k V变电站拓扑结构,采用故障分类和基于Petri网建模的方法,将所有可能发生的常见故障分为母线、线路及变压器3类。变电站发生故障时,先根据变电站故障诊断结果,再从故障点隔离到恢复非故障失电区域并建立Petri网模型。故障恢复主要对开关进行操作,因此首先建立开关打开和关断的基本Petri网恢复模块,接着从变压器运行方式及裕量情况给出变压器故障恢复的Petri网模型,然后讨论母线和线路故障时不同情况下的故障恢复Petri网模型,最后根据模型推理过程中点火的变迁,将隔离故障点和恢复供电的断路器记录下来,按照Petri网运行的顺序即可给出最终的恢复方案。通过对750 k V变电站各类复杂故障的建模和推理及由此给出的恢复方案,能够及时给出恢复的操作顺序,方便运行人员快速检修。最后通过HPSim软件对代表性故障进行仿真运行,验证该方法正确、可行且及时。     

基于T-S模糊故障树的受电弓系统可靠性分析

针对动车组受电弓故障统计中历史故障数据的多源异构和数据缺失等问题,同时考虑到受电弓故障的多态性,提出了以信心指数修正的专家调查法结合T-S模糊故障树,对受电弓可靠性进行分析。首先构建动车组受电弓系统的T-S模糊故障树;再对故障树基本事件进行基于信心指数修正的专家调查,得出基本事件模糊故障率;然后根据基本事件模糊故障率计算顶事件模糊可能性和基本事件模糊重要度;最后根据模糊重要度分析系统不同故障状态时影响其可靠性的薄弱环节。该分析结果与动车组的实际情况相符,可为受电弓系统的检修提供参考。     

垂直升船机液压系统故障传播路径的模糊推理

为有效抑制垂直升船机液压系统故障传播,基于液压系统诸结构间的相互关联性及链式连锁特点,建立故障传播模糊Petri网(FPN)模型。基于FPN基本原理,抽象表达液压系统故障传播过程;分析垂直升船机液压系统失效模式,理清故障状态间前后集的逻辑关系,建立液压系统故障传播FPN;利用故障演变规则,模糊推理液压系统故障传播路径。结合三峡升船机进行实例分析。结果表明,其液压系统故障最可能的传播路径为:控制阀损坏-系统无法保压-启闭油缸失效-船厢门液压启闭机故障-系统退出工作。     

基于多态故障树的多值决策图制动系统可靠性分析

针对动车组制动系统实际运行环境中故障多态性问题,提出了一种基于模块分解的多态故障树与多态多值决策图相结合的重要度分析方法。通过对系统进行故障树模型建造和模块化分解,将不同事件转化为相应变量状态、多态故障树转化为多态多值决策图,最后计算得出多状态系统Birnbaum重要度。分析结果与兰新客专动车组制动系统实际运营情况相符,验证了算法的可行性和有效性,解决了多态系统可靠性分析问题,为该路线动车制动系统故障检修和维护策略的修订提供了理论依据。     

FTA在生物质循环流化床锅炉中的应用研究

根据FTA（故障树分析）的方法对生物质锅炉独特的三大故障：积灰、结焦、磨损逐层进行分析诊断,采用故障树分析法,来描述系统故障和故障原因的逻辑关系,为生物质锅炉系统的故障诊断、专家系统应用、面向对象技术的广义故障树知识表达和故障诊断推理控制奠定了基础。     

Petri网节点重要性评价

为提高网系统的日常安全管理水平,实现系统重要节点的重点监管,以基本Petri网系统为对象,提出考虑相继故障的节点重要性评价方法。先将变迁间的关联结构关系划分为串联顺序、选择关联和非关联3种,并给出相应的形式化判别方法和变迁节点失效传递规则。在此基础上,建立基本Petri网系统中变迁节点的全局重要性评价指标及算法。最后以高速铁路中临时限速实施过程为算例,进行方法验证。结果表明:所建立的Petri网节点重要性评价方法能够体现网络系统的相继故障特性,并且能够解决节点删除法造成的网络不连通性问题。     

基于FTA的矿井监控预警诊断知识表示及推理机制

当前的矿井监测监控系统给出的预警结果只能反映传感器所在位置的参数变化,并不能依此判断传感器所在位置就是故障源。研究矿井监控预警诊断专家系统,通过建立矿井通风系统故障树设计面向故障树的基于框架与规则的混合知识表示方法,利用框架中诊断规则的推理确定故障传播关系,找到故障源。设计了矿井监控预警诊断推理机制,利用监控系统对灾变时期的火灾和瓦斯大量涌出以及正常生产时期矿井中的活塞效应、巷道风阻变化、通风构筑物故障、爆破、通风动力故障以及自然风压变化进行故障诊断推理分析,给出监控预警诊断故障源分析界面,为管理人员对矿井正常生产和灾变时期的故障处理提供依据。     

生物质锅炉故障树分析

根据锅炉系统的结构和功能的层次分解模型,对常见故障逐层进行分析诊断,采用故障树分析法,来描述系统故障和故障原因的逻辑关系,为锅炉系统的故障诊断、专家系统应用、面向对象技术的广义故障树知识表达和故障诊断推理控制奠定了基础。     

灰色层次结构模型在故障树分析中的应用

故障树分析技术对于复杂系统的故障诊断具有重要应用价值,提出把故障树看作2层灰色结构,通过建立灰色层次结构模型,给出判断各种故障模式发生可能性大小的一种通用方法.将其应用于压力容器爆炸事故的故障树分析,并取得了与实际情况吻合的满意结果.该方法为了解事故影响因素重要程度、控制事故发生和改进系统可靠性提供依据.     

基于FTA-SVM的车辆发动机故障识别方法

发动机结构日益复杂,其故障具有多样性和频发性的特点,收集大量故障样本存在很多实施障碍。为了提高车辆发动机的故障识别的效率和准确性,提出了一种新的结合故障树(FTA)和支持向量机(SVM)各自特点,从故障模式分析到故障类型识别的FTA-SVM故障识别方法。首先利用故障树在复杂系统故障模式分析中的优势,找出系统的故障模式,建立故障树模型,通过对故障树模型中各故障事件的分析,采集与故障事件状态相关的数据,建立数据与故障树底事件的映射模型,最后利用支持向量机在小样本数据处理中的优势,进行故障类型的识别。以发动机的失火故障为例建立了发动机失火故障树模型及故障数据与故障模式映射模型,验证了FTA-SVM方法的有效性和适用性。     

基于模糊Petri网的有载分接开关故障诊断方法研究*

为解决分接开关故障诊断以主观经验、缺乏系统化流程以及诊断结果与分接开关实际发生故障存在偏差等问题,依据当前分接开关主要故障分类,提出基于模糊Petri网的有载分接开关故障诊断模型,并结合分接开关典型故障案例,验证模型有效性。研究结果表明:基于模糊Petri网的分接开关故障诊断模型能够有效处理故障概率中不确定性因素,具有容错性好、运行效率高等优势,研究结果可为提高分接开关故障诊断的准确性、保障电力系统安全稳定运行提供参考。     

基于DFTA的电梯制动器可靠性分析

电梯制动器是电梯最重要的安全部件之一,故研究其可靠性具有重要意义。首先分析了电梯制动器的故障机理并建立了动态故障树模型,其次利用二元决策图和马尔科夫方法对故障树进行了分析计算,得到了影响系统可靠性的相关指标以及制动器的薄弱环节,最后提出了改进措施和建议,为电梯制动器的设计、维修保养及检验提供了科学依据。     

基于贝叶斯网络的高速动车组运营故障分析

为研究影响高速动车组正常运行的各故障因素间的因果关系，分析其耦合强度，将故障因素分为人、机、环3类，从系统角度又将机器因素分为5个子系统。人、机、环3类共识别27个故障因素；使用K2算法生成贝叶斯网络结构，引入扩展因果效应算法确定节点优先次序作为K2算法的先验知识，采用EM算法学习贝叶斯网络参数，构建基于贝叶斯网络的高速动车组运营故障分析模型；以209个CRH详细故障报告为例，对故障因素的故障发生概率进行排序并分析因素间的影响强度和灵敏度。结果表明:牵引供电系统故障发生概率较高；车门系统故障、牵引变流器故障易由内部零件故障引起，外界异物击打对受电弓影响较大；人、环因素更易引起多故障耦合；环境因素对牵引供电系统表现出较高的灵敏度。贝叶斯网络在分析高速动车组运营系统故障问题上具有可行性，分析结果有助于提升运营单位的管控能力。     

故障树法和改进PSO-PNN网络的电梯故障诊断模型

针对电梯故障问题,提出一种将故障树分析法、改进的粒子群优化算法和概率神经网络相结合的方法用于电梯的故障诊断。以电梯的安全回路系统为例,用故障树法对回路进行分析,获得训练样本与故障类型;使用粒子群算法对概率神经网络的平滑因子进行优化,在优化过程中,针对粒子群算法存在易陷入局部最优的缺陷,提出对惯性权重的改进策略;采用相对误差对诊断效果做出评估,并与传统的概率神经网络和基本粒子群算法优化的概率神经网络在各种故障类型输出和最大相对误差等方面进行比较,结果表明:该模型能够有效诊断电梯故障。     

飞机整机级系统安全性评估方法探讨

为提高飞机整机级系统安全性评估效果,在明确整机级系统安全性评估思想的情况下,详细描述了整机级系统安全性分析和整机级系统安全性验证的流程;运用故障树分析法和故障模式与影响分析法研究了能够满足整机级系统安全性要求的评估方法和关键技术。实例表明:整机级严酷等级评估方法能够定性地防止颠覆性的逻辑错误;功能故障树可以对安全性指标进行精确的分配和计算;结合故障树和故障模式与影响分析法而形成的两阶段指标分配法提高了个别安全性指标数值,但仍符合安全性要求。     

基于FTA-Petri网的地铁火灾事故安全性研究

鉴于城市轨道交通安全的复杂性及重要性,应用FTA-Petri综合分析方法对城市轨道交通系统安全性进行分析并构建轨道交通系统火灾事故安全性模型。该模型具有FTA与Petri网方法的优点。在利用传统的FTA方法深入分析火灾事故原因的基础上,选择典型的火灾事故成因,利用Petri网方法动态模拟火灾事故发生的过程;借鉴已有的概率计算方法对所建立的火灾Petri网模型进行定量求解分析;最后,针对分析结果提出可行性方案。提出将FTA-Petri综合分析方法应用到城市轨道交通安全领域,在地铁火灾安全性定量分析方面作出了探索性的研究。     

锅炉结垢故障树的建立与分析

结合锅炉结垢案例,对锅炉运行过程中可能导致结垢故障的相关因素进行了全面细致的分析总结。采用故障树分析法建立了锅炉系统结垢故障树,并进行定性分析,为锅炉结垢故障的诊断、预防提供了依据。     

基于Petri网非电导爆管起爆系统拒爆事故分析

根据图论的基本原理,以非电导爆管起爆系统拒爆事故为例,介绍了Petri网事故模型的建立,以及应用Petri网进行事故分析的一般过程。     

基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型及应用

针对现代危险品运输安全监控问题,以运输费用、事故风险、灾害致灾、补救能力为运输安全评估的关键因素,建立安全分析的评估指标体系,提出一种基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型。首先应用转换规则给出评估指标体系的模糊Petri网表示和在Petri网模型的基础上的模糊推理算法,其次结合层次分析法(AHP),采取定性与定量分析相结合的方法进行安全评价;最后给出基于ArcGIS的评估模型实现方法,并应用于危险品运输安全监控系统的开发。模糊Petri网的数学特性及易于实现的特性,使得安全评估模型的建立,有助于实现运输安全评估策略的形式化、定量化和动态决策,而基于安全评估模型的危险品运输车辆监控系统的成功开发,进一步表明评估模型、推理算法和实现方法是合理可行的。