基于贝叶斯网络的列控系统安全风险评估方法

为科学评估列车运行控制系统内各危险导致的事故风险,用贝叶斯网络描述危险、风险和事故后果间的因果关系。通过识别系统中的潜在危险、危险导致事故的发生率和严重程度,结合贝叶斯网络处理不完备数据的优势,建立基于贝叶斯网络的风险评估模型,计算危险导致事故发生的可容忍危险率,判断系统能否满足安全要求并达到设定的安全目标。以美国的列车保护警报系统和I级铁路事故/事件数据库为例,利用该模型进行风险评估,结果表明4个初始危险导致的事故可容忍危险率小于规定值,验证了模型的有效性,为列控系统风险评估的具体实施方法提供了新思路。     

基于CMMI列控系统安全评估流程的研究

在对CMMI（3级）必需的及期望的模型要素和列控系统系列标准中EN50128标准的共性操作提取和分析的基础上,详细介绍了CMMI在列控系统软件安全评估领域的应用,并相应设计,描述和分析了相关安全评估流程的融合及细化。     

浅谈列控系统在轨道交通中的应用

在我国轨道交通的运营中,列车运行控制系统为列车的运行提供了安全保障,同时又提高了列车的运行速度,增加了乘坐的舒适度.目前我国使用的列控系统是我国自主研制的CTCS系列,其中CTCS-2级系统在列控系统中使用率相对较高,以CTCS-2级为基础分析了该系统的组成、原理以及发码原则,并对该系统的应用以及应用中的优势进行了简要...     

基于混杂系统理论的CTCS-3级列控系统建模与仿真

列车运行控制系统(列控系统)显著表现出离散和连续同时存在的混杂特征。建立合适的模型无论对列控系统的前期设计还是后期分析都具有重要意义。针对列控系统的混合性,提出用混合自动机对列控系统进行建模,在Matlab环境下用Simulink和Stateflow对建立的自动机模型进行仿真分析,并以两车追踪场景为例对整个过程进行了介绍。仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。     

LTE-R D2D技术在列控系统中的应用研究

在阐述铁路移动通信技术演进路线,分析既有列控系统仅依靠车地双向通信,不足以彻底保障列车运行安全的基础上,研究LTE-R D2D技术与列车运行控制系统结合应用和关键技术。结果表明,将D2D技术应用于列控系统,可有效提高列车运行安全与作业效率。     

CTCS-3级列控系统验收仿真测试探讨

本文在总结CTCS-2级列控系统集成测试的基础上,对CTCS-3级列控系统集成测试内容及方法进行探讨,利用仿真测试环境的实施便利性以及过程可控性,提高了CTCS-3列控系统集成测试的全面性、高效性和严格性,大大减少现场验收测试时间、降低现场试验安全风险。     

面向安全评估的高速铁路CTCS-2列控系统安全性测试环境

高速铁路CTCS-2列控系统是典型的安全苛求系统。根据安全苛求系统的特点,针对高速铁路CTCS-2列控系统的安全性测试和评估需求,设计了场景—事件驱动的测试脚本语言SED_TSL,提出了高速铁路CTCS-2列控系统测试环境的功能、系统框架、测试策略,实现了基于SED_TSL的CTCS-2列控系统自动化测试环境,并投入到铁道部的CTCS-2列控系统产品制式检测中,有效地实现了列控系统产品的功能与安全性测试。     

Research on the Application of Bayesian Network in Agriculture Intelligent System

Bayesian network is a strong tool for uncertain knowledge representation and inference. This paper mainly introduces some technologies and methods about Bayesian network based on intelligent system. In the construction of Bayesian network, divorcing technology and noisy-or technology are used. In the inference of Bayesian network, VE algorithm and sampling algorithm are introduced. Finally, Bayesian network construction component and inference component are developed. Then an expert system about cow disease diagnosis is constructed based on the two components.     

CTCS-2级列控系统的形式化建模与验证

由于 CTCS-2级列控系统设计复杂,因此提出一种将统一建模语言(UML)与符号模型检验相结合的形式化建模与验证方法。分析CTCS-2级列控车载设备的模式转换场景,对其进行UML建模得到UML类图和状态图,制定转换规则对UML模型进行扩展和抽象,使其转化为NuSMV模型。将待验证的系统性质和转化后的检验程序输入符号模型检验系统进行验证,验证结果都为true,表明CTCS-2级列控车载设备的模式转化场景具有活性、可达性和安全性。     

基于贝叶斯网络的故障诊断专家系统

现代系统设备的日趋复杂化和自动化,对故障诊断技术提出了更高的要求;随着人工智能技术的发展,故障诊断技术向智能化方向发展,如何将人工智能技术应用到故障诊断中去,是当前研究的重点;为了实现对汽车发动机已发故障和潜在故障的快速高效诊断,根据发动机故障知识结构特性,将贝叶斯网络因果有向图的故障知识表示方法引入到专家系统中,并采用可在线监控和离线诊断的推理机制,在G2平台下实现了汽车发动机故障诊断专家系统,系统应用的效果表明了该方法的可行性.     

基于贝叶斯网络的车辆电源系统故障诊断方法

针对车辆电源系统测试点少且测试数据不完备的问题,提出一种多信号流图模型和贝叶斯网络相结合的故障诊断方法。利用多信号流图模型建立电源系统的故障诊断模型,得到系统故障源与测试信号对应的故障依赖矩阵,在此基础上,建立用于故障诊断的贝叶斯网络结构,根据历史数据完成网络的参数学习,并以故障后验概率最大为准则,实现电源系统的故障诊断。仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于贝叶斯网络推理的起落架系统故障诊断技术研究

民机起落架系统结构复杂,是典型的故障多发系统,实际诊断过程主要依赖于排故手册流程和工程经验积累,存在诸多不确定性因素。贝叶斯网络是用有向无环图的形式表达变量间因果关联关系,可以充分利用专家知识和试验信息进行基于概率的统计推断,适于处理复杂系统的不确定性问题。通过深入分析某型民机起落架技术资料,建立了基于贝叶斯网络的起落架系统诊断架构,结合专家知识和维护经验提出了基于贝叶斯网络的起落架系统故障诊断方法,并给出了网络推理流程,提升了起落架系统故障诊断效率和精度。     

基于多层网络体系的列车智能控制系统的研究

在对国内外列车智能系统发展的研究基础上，提出了基于多层网络体系的智能列车系统．该系统被划分为三个部分，现场级总线采用CAN总线，可提高底层系统的实时控制，控制级采用铁路专用网络，管理级采用以太网，在保证实时性的基础上减少了上层网络间的传输数据量．最后给出了系统在列车作业调度、通信实时性和列车定位等关键技术上的解决方法．     

一种容错飞行控制的神经网络方法研究

文章提出了一种新的主动容错飞行控制系统设计方法,可同时进行飞控系统执行器的故障诊断和容错控制;首先建立飞机执行器故障模型,接着应用改进的BP神经网络算法,进行飞行控制系统模型辨识,实时进行故障诊断;然后根据故障诊断信息进行自适应容错控制,为了克服故障系统引起的模型误差和非线性因素的影响,设计了自适应神经网络PID参数整定和动态逆控制器,对飞行控制系统执行器故障进行容错控制,以实现系统的良好模型跟踪和动态性能;仿真结果表明,在保证闭环系统稳定的前提下,实现了执行器的在线故障诊断与容错控制,达到了理想的效果.     

氧乐果合成控制中的神经网络故障诊断系统

介绍根据经验知识归纳故障和运行参数间的关系，对故障征兆参数产行模糊转换，由神经网络判断故障发生与否和故障的严重程度，实现了氧乐果合成控制系统的故障诊断。仿真和实际运行表明效果良好。     

基于LMI的磁浮列车悬浮系统被动容错控制

磁浮列车的悬浮系统是具有多传感器、多控制器的复杂非线性系统,其运行环境十分复杂.一旦发生故障或失效就有可能造成人员伤亡或财产损失.为了提高悬浮系统的安全性和可靠性,针对磁浮列车悬浮系统的电磁铁或功率放大器等执行器故障进行了容错控制问题的研究.在建立磁浮列车悬浮控制系统模型的基础上,从被动容错控制角度出发,采用LMI(线性矩阵不等式)方法设计了悬浮控制系统在执行器故障条件下的容错控制器,并以实际对象参数为例进行了仿真分析.仿真结果表明所设计容错控制器可以实现磁浮列车在故障条件下的稳定悬浮与运行,证明了将基于LMI的被动容错控制策略应用于磁浮列车悬浮控制系统的可行性.     

基于粒子群神经网络的气阀机构故障诊断

提出应用粒子群神经网络和小波包能量特征的柴油机气阀机构故障诊断方法.为了克服BP算法的缺陷,将粒子群优化(PSO)算法应用于神经网络的学习算法中;为了避免PSO算法在全局最优值附近搜索变慢,采用了一种从PSO搜索到BP搜索的启发式算法;然后,通过模拟柴油机气阀机构的两种常见的主要故障:气阀漏气和气门间隙异常,采集气缸盖...     

基于CANopen的列车通信网络状态反馈控制系统设计

列车通信网络负载过大,会导致数据传输延迟或丢失,进而影响系统的反馈控制效率和准确性。为了保证列车通信网络的安全性,设计基于CANopen的列车通信网络状态反馈控制系统。加设CANopen网关设备,改装列车通信网络数据采集器和网络状态反馈控制器,调整反馈控制器驱动电路的连接方式,完成系统硬件的优化。设置CANopen作为列车通信网络的通信协议,采用报文捕获的方式采集列车通信网络实时状态数据,通过网络状态特征的提取与匹配,确定当前列车通信网络状态。从缓存长度、负载、时延等方面,计算列车通信网络的控制量,通过公平分配列车通信网络信道、列车通信网络拥塞调度控制两个步骤,实现系统的列车通信网络状态反馈控制功能。实验结果表明,在铁路列车和公路列车通信网络环境下,负载控制误差平均值分别为0.6Mbps和0.8Mbps,在所提方法控制下,通信网络的缓存队列长度平均为10Mbps,由此证明优化设计方法在控制功能和控制效果方面具有明显优势。     

基于通信网络机车分布式系统实时控制的分析与研究

针对基于通信网络的机车控制系统实时性要求及网络传输的可能影响,通过对列车通信网络(TCN)技术特点以及车载分布式控制应用要求的分析,总结了基于网络的实时控制的处理;在分析各个环节的延时成因及影响的基础上,重点对轨道车辆分布式控制系统实时性能进行了分析及研究,得出基于通信网络的实时控制系统必须考虑网络的影响,特别是传输延迟的影响,同时根据应用实践提出了改善基于通信网络的车载分布式控制系统实时性的原理及方法,并进行了测试及验证。