模糊貝葉斯決策在列控車載設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、CTCS-3(Chinese Train Control System level3,中國列車控制系統(tǒng)三級)是體現(xiàn)鐵路信號智能化的重要技術(shù)之一，其功能主要是指揮列車運(yùn)行、保證列車運(yùn)行的安全以提高鐵路運(yùn)輸?shù)男屎透纳片F(xiàn)場的勞動條件。列控系統(tǒng)的故障安全問題隨著高速鐵路的發(fā)展變得日益重要，尤其是列控系統(tǒng)的車載設(shè)備故障率和故障表現(xiàn)在整個(gè)鐵路運(yùn)營中更為突出。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)故障分析方法因其良好的因果性和完整性成為了系統(tǒng)診斷決策分析常用方法之一，但是由于

2、先驗(yàn)信息的難以確定，單一的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)很難在較復(fù)雜系統(tǒng)中應(yīng)用。論文以列控系統(tǒng)CTCS3-300T型車載設(shè)備為研究對象，提出了一種基于模糊數(shù)學(xué)及數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)知識，綜合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方法對車載設(shè)備系統(tǒng)故障類型進(jìn)行分析。
　　論文從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，對CTCS3-300T型車載設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對導(dǎo)致其故障的軟硬件進(jìn)行了探究，結(jié)合運(yùn)營一線的故障報(bào)修統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障樹分析，從而建立模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)診斷算法的驗(yàn)證，具體

3、研究內(nèi)容為：
　　(1)分析研究了CTCS3-300T型車載系統(tǒng)原理圖和結(jié)構(gòu)圖，熟知其工作原理和運(yùn)營方式。使用故障樹和故障類型影響分析的方法對其進(jìn)行故障分析，建立故障事件的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)工具箱對模型進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算，通過對貝葉斯決策方法和模糊理論的結(jié)合，合理地提出了模糊貝葉斯決策方法。
　　(2)剖析了貝葉斯決策理論，將模糊理論應(yīng)用到貝葉斯決策中先驗(yàn)信息、樣本信息和后驗(yàn)信息中。將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)決策模型中獲得的樣本

4、信息和先驗(yàn)信息模糊化，利用模糊理論中的交集復(fù)合得到修正后的模糊后驗(yàn)信息，結(jié)合各故障點(diǎn)的損失指數(shù)，計(jì)算得到模糊后驗(yàn)信息，最后根據(jù)決策理論中損失函數(shù)法計(jì)算出的故障損失函數(shù)期望進(jìn)行決策。
　　(3)結(jié)合武廣高鐵三年中CTCS3-300T型車載設(shè)備故障報(bào)修統(tǒng)計(jì)記錄和設(shè)備原理結(jié)構(gòu)的分析，將模糊貝葉斯決策方法運(yùn)用到實(shí)例中。結(jié)果表明，論文中建立的決策模型的計(jì)算結(jié)果對于車載設(shè)備故障排查過程耗時(shí)方面有了一定的降低，并對CTCS3-300T型車載設(shè)備