基于模糊故障树和蒙特卡洛方法的智能铲运系统可靠性分析 |
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引用本文: | 刘志祥,王凯,杨小聪,万串串,周玉成.基于模糊故障树和蒙特卡洛方法的智能铲运系统可靠性分析[J].黄金科学技术,2023(3):477-486. |
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作者姓名: | 刘志祥 王凯 杨小聪 万串串 周玉成 |
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作者单位: | 1. 中南大学资源与安全工程学院;2. 矿冶科技集团有限公司;3. 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目“海底金属矿开采充填体约束矿柱群力学模型构建与混沌破坏机制”(编号:51974359)和“金属矿海底基岩开采裂隙分形演化与突水混沌孕育机制”(编号:51674288)联合资助; |
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摘 要: | 为了分析智能铲运系统在三山岛矿区内实际运行使用的可靠性,提出将模糊故障树分析与蒙特卡洛仿真相结合的研究方法。以智能铲运系统运行使用故障为顶事件,确定了16个中间事件和33个底事件,并构建了故障树模型。采用模糊集合理论的方法,通过10位专家的结果反馈,求取了各底事件的发生概率,进而对故障树进行了定量分析,得到顶事件发生概率为0.3481%。基于建立的故障树模型,采用蒙特卡洛仿真模拟的方法,编写蒙特卡洛仿真算法,合理设置仿真参数,最后得到了平均无故障时间、可靠性与不可靠性曲线以及系统失效概率曲线。通过对底事件的仿真重要度进行计算,结果表明:操作规范不合格(管理原因)和信息沟通失误(人员原因)对系统可靠性影响最大,影响最大的机械原因为操作装置故障和制动系统老化。通过将计算结果与实际数据进行对比分析,验证了该方法的准确性和有效性。
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关 键 词: | 智能铲运系统 可靠性指标 模糊故障树 故障概率 蒙特卡洛仿真 仿真重要度 |
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