二乘二取二系统的安全性与可靠性分析.doc

二乘二取二系统的安全性与可靠性分析征铁道通信信号.&第卷增刊二乘二取二系统的安全性与可靠性分析王芄刘剑李博摘要:阐明了铁路可靠性和安全性的重要意义,使用概率的方法对二乘二取二系统的安全性与可靠性关系进行了描述,通过对其进行数学分析,提出并举例说明了提高二乘二取二系统安全可靠性的方法。关键词:二乘二取二;可靠性;安全性;故障率:.?.,.:;;;铁路信号系统是控制列车运行和保障铁路行车时间内、规定的条件下完成规定功能的能力,而系安全、提高运输效率的主要设备。对于这样一种安统的安全性是衡量系统在发生故障时不致产生危险全性很高的控制系统,必须要有高安全、高可靠的侧输出的能力,二者密不可分。系统的可靠性越运行基础。为了保证可靠性和安全性通常采用二乘高,其发生故障的概率越小;系统的安全性越高,发生故障时产生危险侧输出的概率也就越小。通常二取二或三取二结构。而二乘二取二结构由于具有系统的可靠性用可靠度来描述;系统的安全维护方便且安全可靠性高的优点得到了广泛的性是通过安全度来描述;用届来表示系统应用。发生的可能导致产生危险侧输出的故障概率。系统虽然二乘二取二系统的原理结构大同小异,但的可靠度和安全度的关系为是在实现方式上却各有特点,且不同的实现方案具有不同的安全性与可靠性。由于安全性和可靠性之一口一设单机系统的可靠度为,单机系统发生危间有着复杂的联系,相互影响,相互制约,故系统险侧故障概率为届,故障覆盖率为。通过对二设计人员必须在安全性与可靠性之间做出平衡,这乘二取二系统结构的分析,可以得出在二乘二取二也是系统设计的难点之一。本文将通过概率方法对冗余结构中的可靠度、危险侧输出概率届二乘二取二系统进行分析来说明系统安全性与可靠以及安全度的数学表达式分别为性之间的关系。一一露二乘二取二系统安全性与可靠性模型一?一一砰二乘二取二系统的可靠性是衡量系统在规定的设全故障概率为。;,安全侧故障概率为幽,危险侧故障概率为删,则全故障概率为王芄:中国铁道科学研究院通信信号研究所城市轨道交通事幻。耐如席础。业部助理研究员刘剑:中国铁道科学研究院通信信号研究所计算机联锁事业安全失效比例因子为部助理研究员/?李博:中国铁道科学研究院通信信号研究所城市轨道交通事豇“/;咖础。业部助理研究员卢×。一基金项目:铁科院创新基金项目《?型系统工程化应用研究》一。缸收稿日期:通过以上公式可以得到?一万方数据..采用改进方案一?‖一一群?×删一一一删为了提高输入数据安全性,通过使用路独立输入的结构引入了对路输入数据不一致的故障检?×删一删一涮因为和,所以可以消掉测,其他属性不变。设该故障发生的概率为,,公式中的删的最高次项,可以得到并将该故障归入安全侧故障,结构如图所示。一?。。“一从公式可以看出,系统安全性与成反比,与删成反比。在和删同向变化时,对的影响更加显著;想要提高系统的安全性,在不变的情况下降低是一个有效的方法。通过公式可以看出,降低有个基本方案:改进方案一,础缸不变