高速铁路作为国民经济的大动脉,在人民的日常生活中扮演着至关重要的角色。我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带这两个世界上最大的地震集中发生地带,是一个地震灾害严重的国家。对高速铁路而言,即使是较小震级的地震,也可能会给正在行驶中的高速列车带来脱轨、倾覆等列车运行安全事故,造成人员伤亡和经济损失。在地震发生后,高铁地震预警系统可以在破坏性的地震波到来之前的数秒至数十秒之间发出预警,使高速行驶的列车尽快减速或者停车,这样可以防止或减轻地震灾害为铁路运输安全带来的危害,避免重大的人员伤亡和财产损失,具有相当可观的减灾效益。车载地震紧急处置装置作为高铁地震预警系统的重要组成部分之一,一旦可靠性达不到要求从而发生故障,将会导致高铁地震预警系统误报或漏报地震预警信息,这不仅会造成旅客的恐慌,而且会给行车带来不便,以及导致一些不必要的损失,产生不良后果。因此,合理正确的对车载地震紧急处置装置进行建模及评估,是亟需解决的重要问题。车载地震紧急处置装置包括车载地震紧急处置装置主机和车载地震紧急处置装置操作终端。对于车载地震紧急处置装置这种复杂的系统来说,由于其具有极高的可靠性,并且可用于试验的样本很少,在试验过程中几乎不产生失效数据,因此很难用常规方法对其可靠性进行建模及评估。本文根据车载地震紧急处置装置及其组成部分的各自特点,将车载地震紧急处置装置操作终端视为不可修单元,将车载地震紧急处置装置主机视为可修系统,分别求出了其可靠性相关指标,同时,将车载地震紧急处置装置视为复杂系统,通过对车载地震紧急处置装置操作终端和车载地震紧急处置装置主机的可靠性相关指标进行融合,从而得到其可靠性指标。本文主要内容和成果如下:(1)将车载地震紧急处置装置操作终端视为不可修单元,并对其可靠性进行建模及评估:为了解决用于进行试验的车载地震紧急处置装置操作终端数量较少的限制,以及随着产品的复杂度和产品可靠性的提高,车载地震终端发生故障的可能性越来越小,导致单一的实验室试验或者现场试验得到的可靠性数据有限的弊端,本文使用相似性理论的相关内容和贝叶斯方法求出车载地震紧急处置装置操作终端的后验分布,通过继承因子,将实验室试验和现场试验的数据进行融合从而得到车载地震紧急处置装置操作终端的可靠性相关指标。本文使用的方法充分考虑了实验室试验和现场试验的异同,并且充分利用了车载地震紧急处置装置操作终端各试验阶段的信息,因此更具有合理性。(2)将车载地震紧急处置装置主机视为可修系统,并对其可靠性进行建模及评估:为了解决车载地震紧急处置装置主机后验分布复杂,难于计算等问题,本文先是建立了车载地震紧急处置装置主机可靠性的分层贝叶斯模型,然后将随机过程中的马尔科夫链应用到蒙特卡洛模拟中,使用Gibbs抽样的方法得出参数后验分布的抽样,进而求得其后验估计值。这使得最终结果不仅比普通贝叶斯方法得出的结果更“安全”,而且解决了其后验分布复杂,难于计算的问题。(3)将车载地震紧急处置装置视为复杂系统,并对其可靠性进行建模及评估:车载地震紧急处置装置由两部分构成,分别为车载地震紧急处置装置操作终端和车载地震紧急处置装置主机。本文在考虑到其是由不同组成部分构成的因素,在其不同组成部分可靠性指标融合的过程中引入了权重的概念,并且采用了基于D-S证据推理的专家信息融合。与其他确定权重的方式相比,在使用D-S证据理论的方法确定车载地震紧急处置装置主机和车载地震紧急处置装置操作终端可靠性权重的过程中,充分考虑了不同的专家提供信息的不确定性,使不确定性在信息融合的过程中不断降低。