[发明专利]一种基于高速列车系统作用关系网络的可靠性分析方法

权利要求书

1.一种基于高速列车系统作用关系网络的可靠性分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、根据高速列车系统部件间作用关系，构建高速列车系统作用关系网络模型；

步骤2、定义系统作用关系网络模型的基础评价测度指标，根据网络理论中拓扑度和最短路径，结合失效率定义节点的失效度和最短失效路径；

步骤3、改进系统作用关系网络模型可靠性测度指标，在步骤2的基础上，根据最短失效路径定义节点的失效介数、节点的凝聚度以及网络的连通度；

步骤4、计算步骤3中改进后的系统作用关系网络模型的可靠性测度指标，分析高速列车系统可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种基于高速列车系统作用关系网络的可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程为对高速列车系统的功能结构特点进行分析，根据部件提取原则提取高速列车部件；将部件与部件之间的连接方式划分为机械连接、电气连接和信息连接三种，明确部件间的单双向作用关系，进行机械、电气以及信息连接的融合；将高速列车的部件视为节点，将部件间的相互作用关系视为连接边，构建高速列车系统作用关系网络模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于高速列车系统作用关系网络的可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤2中节点的失效度为网络中节点拓扑度与失效概率的乘积，节点的失效度其中λ_i为网络中节点i的失效率，k_i表示节点i的拓扑度，描述的是在考虑部件i自身失效时，平均影响的邻节点数目。

4.根据权利要求3所述的一种基于高速列车系统作用关系网络的可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤2中所述最短失效路径的计算方法为

节点i到节点j之间的最短失效路径为在考虑节点的失效影响后，节点i发生失效后导致节点j失效的最有可能的路径，节点i到节点j之间的最短失效路径path_i_j=max{min1{Sit,...Ssj},...,minn{Sid,...Sej}},]]>其中Sit=k~iβit,]]>S_it表示节点i状态发生改变时对其邻节点t的影响强度，S_sj表示节点s状态发生改变时对其邻节点j的影响强度，S_id表示节点i状态发生改变时对其邻节点d的影响强度，S_ej表示节点e状态发生改变时对其邻节点j的影响强度；β_it为节点i失效后导致节点t失效的概率；n为节点i到节点j之间的路径数量；为第l条路径中，除终止节点j之外，剩余节点的影响强度最小值；

网络模型中平均最短失效路径的长度为：其中为节点i到节点j的最短失效路径长度，N是网络中的节点数，V为节点集。