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南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210012
摘要:地铁的综合监控系统包含很多的子系统,其中主要包括售票系统、闭路电视监控系统、信号系统和火灾自动报警系统等等,几乎涵盖了所有地铁运行中的所有运行系统。如此众多的子系统集中于综合系统之中,各种复杂的软硬件设备和骨干网络连接等诸多方面都深深影响着整个地铁综合监控系统的稳定性,欲要做到对它们可靠性的分析,必须具备一套系统的方法。
关键词:城市地铁;综合系统;可靠性;分析方法
1 影响因素
因为地铁综合监控系统所具有的复杂性,对于其可能出现的故障也是非常复杂。这使得可靠性的分析也充分不确定因素。
(1)软硬件隐患。地铁综合系统是由大量的软件和各种硬件构成,它们之间通常相互关联,一旦一方出现问题,通常会影响到其它部分的运行,如果软件出现较大故障,硬件设备可能根本无法进行运作,而一旦硬件出现问题,软件也是无法运行,两者相互影响,出现的问题是多种多样的。对系统运行的可靠性带来很大的不确定因素。
(2)维修隐患。地铁综合系统的建设一方面是为了做到监控中心能够对一些地铁运行设施进行控制,另一方面便是对地铁运行的各种情况进行详细的监控,如果是地铁运行中软硬件出现了各种问题,一般负责监控的人员会及时向维修人员派出指令,赶往发生故障的区域对故障的地方进行维修,某些发生故障的区域可以得到及时有效的修复,这也给地铁综合监控系统的可靠性分析也带来了不确定因素。
(3)概率隐患。地铁综合监控系统的构成非常复杂,发生的故障也是多种多样的,故障对于整个系统的影响情况也是不同,还有人为进行干预的情况,故障的发生具有多重不确定的因素。在对其可靠性的分析上,人们很难确切地统计出可能发生故障的概率,不能用具体的数字来对可靠性评估,这就要求建立一个模糊的参数来对整个系统的可靠性进行分析。
2 可靠性研究
我国地铁行业发展较晚,对于地铁综合监控系统的应用也是近些年才从国外引进,对于这些方面并无什么深入研究,对地铁综合系统的可靠性分析也主要是借助国外的成熟经验。但是目前国内外所采用的分析方法从某方面来说并不是很合理,下面我们就来详细了解一下。现在国外有些地方在使用一种基于BDD算法的故障树分析软件对地铁综合系统可靠性进行分析,软件的运用可以大大提高可靠性分析的效率,节约了分析的时间,省去了大量的人工劳作,使得可靠性分析工作更加轻松。但软件的设计者并没有考虑到人工可以对地铁系统故障进行修复对可靠性的影响。结果显然是不准确的。国外的某些些地区采用了动态的故障树分析软件,并且把人工修复故障的因素考虑到了其中,但是这种计算方式把某些故障因素当做准确值来进行计算,并没有考虑到整个监控系统中可能出现的各种复杂情况和模糊因素,例如软件与硬件之间的相互影响,所以其结果还是不够权威的。而针对以上分析方法的不足,笔者在结合了上面的分析方法上,建立了一种新型的对地铁综合监控系统进行可靠性分析的方法。
3 对策分析
针对目前国内外地铁综合监控系统可靠性研究方法所存在的问题,我们在原有的可靠性研究方法上进行了新的改动与调整,努力使可靠性研究做到更加准确。
(1)强化系统结构完整性。确定一个大型复杂的地铁监控系统,首先要对其整体结构的可靠性进行分析,从它的各个关键构造设备进行分析,首先对这些构造主系统的各个子系统之间的关联,它们之间如果发生故障会导致的情况,及在故障发生时人工维修所造成的影响建立一个子系统之间的可靠性模型,然后再进一步结合整个子系统并网的可靠性模型。这样就构造成了一个基本的地铁监控系统,利用这个模型可以求得一个关于整个地铁监控系统的可靠性指标,这个指标比较的稳定。
(2)强化子系统可靠性。在构建了一个基本的地铁监控系统模型之后,可以得出整个系统一个比较稳定的可靠性数据,然后再对构成整个地铁监控系统的子系统进行分析,这个时候要充分考虑到软硬件之间的关联性,可以把相互之间有关联的软硬件进行分组,在计算子系统可靠性的时候,对这些组件看做一个整体,一旦其中组件中某一部分出现问题,就认定为整个组件都发生了故障,而其它与之没有关联的组件则认作继续工作。这种分析方法可以有效解决软硬件之间存在的关系对可靠性计算产生的影响。而且在对子系统可靠性进行评估的时候,还要把人工对子系统故障的维修考虑到其中,这样可以充分考虑到子系统中各种不确定因素对于子系统可靠性评估的影响。
(3)建立模型强化可靠性。关于地铁综合监控系统可靠性分析中存在的不确定因素导致的模糊性状态,在对其可靠性的分析中做要充分考虑到分析对象的不同模糊状态,根据模糊状态的相关理论对模糊状态下分析对象所存在的各种情况进行可靠性分析。此外,某些参数同样具有模糊性,在对这些模糊性参数的计算上,可以建立仿射算法与模糊Markov互相结合的方法建模,然后便可以对其可靠性进性分析。
上述方法在理论上为我国地铁综合监控系统可靠性的分析方面提供了一些帮助,能够帮助工作人员对地铁综合监控系统的可靠性进行更为准确的分析,而对于地铁可靠性更加准确的分析有利于对地铁运行系统的设计与维护,保护地铁运行的安全与稳定。不过目前该分析方法还不够完善,期望有更多的工作者能够对地铁综合监控系统的可靠性分析提供新的建议与方法,努力使我国对地铁铁综合监控系统可靠性的分析能力更进一步。
参考文献:
[1]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京:电子工业出版社,2004.
[2]赵俊强.地铁综合监控系统运用分析[J].自动化仪表,2006,27(12):172-176.
[3]罗利平.城市轨道交通综合监控系统集成方案[J].城市轨道交通研究,2008(11):7-9.
[4]吴超.地铁综合监控系统可靠性评估方法研究[D].硕士学位论文,
摘要:地铁的综合监控系统包含很多的子系统,其中主要包括售票系统、闭路电视监控系统、信号系统和火灾自动报警系统等等,几乎涵盖了所有地铁运行中的所有运行系统。如此众多的子系统集中于综合系统之中,各种复杂的软硬件设备和骨干网络连接等诸多方面都深深影响着整个地铁综合监控系统的稳定性,欲要做到对它们可靠性的分析,必须具备一套系统的方法。
关键词:城市地铁;综合系统;可靠性;分析方法
1 影响因素
因为地铁综合监控系统所具有的复杂性,对于其可能出现的故障也是非常复杂。这使得可靠性的分析也充分不确定因素。
(1)软硬件隐患。地铁综合系统是由大量的软件和各种硬件构成,它们之间通常相互关联,一旦一方出现问题,通常会影响到其它部分的运行,如果软件出现较大故障,硬件设备可能根本无法进行运作,而一旦硬件出现问题,软件也是无法运行,两者相互影响,出现的问题是多种多样的。对系统运行的可靠性带来很大的不确定因素。
(2)维修隐患。地铁综合系统的建设一方面是为了做到监控中心能够对一些地铁运行设施进行控制,另一方面便是对地铁运行的各种情况进行详细的监控,如果是地铁运行中软硬件出现了各种问题,一般负责监控的人员会及时向维修人员派出指令,赶往发生故障的区域对故障的地方进行维修,某些发生故障的区域可以得到及时有效的修复,这也给地铁综合监控系统的可靠性分析也带来了不确定因素。
(3)概率隐患。地铁综合监控系统的构成非常复杂,发生的故障也是多种多样的,故障对于整个系统的影响情况也是不同,还有人为进行干预的情况,故障的发生具有多重不确定的因素。在对其可靠性的分析上,人们很难确切地统计出可能发生故障的概率,不能用具体的数字来对可靠性评估,这就要求建立一个模糊的参数来对整个系统的可靠性进行分析。
2 可靠性研究
我国地铁行业发展较晚,对于地铁综合监控系统的应用也是近些年才从国外引进,对于这些方面并无什么深入研究,对地铁综合系统的可靠性分析也主要是借助国外的成熟经验。但是目前国内外所采用的分析方法从某方面来说并不是很合理,下面我们就来详细了解一下。现在国外有些地方在使用一种基于BDD算法的故障树分析软件对地铁综合系统可靠性进行分析,软件的运用可以大大提高可靠性分析的效率,节约了分析的时间,省去了大量的人工劳作,使得可靠性分析工作更加轻松。但软件的设计者并没有考虑到人工可以对地铁系统故障进行修复对可靠性的影响。结果显然是不准确的。国外的某些些地区采用了动态的故障树分析软件,并且把人工修复故障的因素考虑到了其中,但是这种计算方式把某些故障因素当做准确值来进行计算,并没有考虑到整个监控系统中可能出现的各种复杂情况和模糊因素,例如软件与硬件之间的相互影响,所以其结果还是不够权威的。而针对以上分析方法的不足,笔者在结合了上面的分析方法上,建立了一种新型的对地铁综合监控系统进行可靠性分析的方法。
3 对策分析
针对目前国内外地铁综合监控系统可靠性研究方法所存在的问题,我们在原有的可靠性研究方法上进行了新的改动与调整,努力使可靠性研究做到更加准确。
(1)强化系统结构完整性。确定一个大型复杂的地铁监控系统,首先要对其整体结构的可靠性进行分析,从它的各个关键构造设备进行分析,首先对这些构造主系统的各个子系统之间的关联,它们之间如果发生故障会导致的情况,及在故障发生时人工维修所造成的影响建立一个子系统之间的可靠性模型,然后再进一步结合整个子系统并网的可靠性模型。这样就构造成了一个基本的地铁监控系统,利用这个模型可以求得一个关于整个地铁监控系统的可靠性指标,这个指标比较的稳定。
(2)强化子系统可靠性。在构建了一个基本的地铁监控系统模型之后,可以得出整个系统一个比较稳定的可靠性数据,然后再对构成整个地铁监控系统的子系统进行分析,这个时候要充分考虑到软硬件之间的关联性,可以把相互之间有关联的软硬件进行分组,在计算子系统可靠性的时候,对这些组件看做一个整体,一旦其中组件中某一部分出现问题,就认定为整个组件都发生了故障,而其它与之没有关联的组件则认作继续工作。这种分析方法可以有效解决软硬件之间存在的关系对可靠性计算产生的影响。而且在对子系统可靠性进行评估的时候,还要把人工对子系统故障的维修考虑到其中,这样可以充分考虑到子系统中各种不确定因素对于子系统可靠性评估的影响。
(3)建立模型强化可靠性。关于地铁综合监控系统可靠性分析中存在的不确定因素导致的模糊性状态,在对其可靠性的分析中做要充分考虑到分析对象的不同模糊状态,根据模糊状态的相关理论对模糊状态下分析对象所存在的各种情况进行可靠性分析。此外,某些参数同样具有模糊性,在对这些模糊性参数的计算上,可以建立仿射算法与模糊Markov互相结合的方法建模,然后便可以对其可靠性进性分析。
上述方法在理论上为我国地铁综合监控系统可靠性的分析方面提供了一些帮助,能够帮助工作人员对地铁综合监控系统的可靠性进行更为准确的分析,而对于地铁可靠性更加准确的分析有利于对地铁运行系统的设计与维护,保护地铁运行的安全与稳定。不过目前该分析方法还不够完善,期望有更多的工作者能够对地铁综合监控系统的可靠性分析提供新的建议与方法,努力使我国对地铁铁综合监控系统可靠性的分析能力更进一步。
参考文献:
[1]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京:电子工业出版社,2004.
[2]赵俊强.地铁综合监控系统运用分析[J].自动化仪表,2006,27(12):172-176.
[3]罗利平.城市轨道交通综合监控系统集成方案[J].城市轨道交通研究,2008(11):7-9.
[4]吴超.地铁综合监控系统可靠性评估方法研究[D].硕士学位论文,