[发明专利]基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法

权利要求书

1.一种基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法，其特征在于，建立了一种基于弹复力效应的列控系统故障恢复体系框架，该框架包含列控系统弹复力评估模型、列控系统的子系统可靠性评估模型、故障恢复策略，所述方法具体包括：

列控系统弹复力评估模型，将弹复力效应应用到列控系统响应故障的能力中，评估列控系统中各个子系统的弹复力水平，确定列控系统中弹复能力最差的子系统，所述弹复力是指系统从正常运行状态，经历突发干扰中断后恢复到稳定状态这一过程的响应能力；

列控系统的子系统可靠性评估模型，对所述列控系统中弹复能力最差的子系统的可靠性进行评估，结合历史故障数据分析子系统中各个模块分别失效时对子系统的可靠性的影响；

故障恢复策略，根据对弹复能力最差的子系统的可靠性评估结果，确定弹复力在弹复过程中的作用时机，制定出具体的故障恢复策略。

2.根据权利要求1所述的基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法，其特征在于，所述的列控系统弹复力评估模型，将弹复力效应应用到列控系统响应故障的能力中，包括：

所述列控系统弹复力评估模型通过对历史故障数据的分析得出列控系统发生的故障类型及规律，制定出列控系统的弹复力评估指标，该弹复力评估指标包括修复时间、影响列车数和故障频度，修复时间是指列控系统从故障恢复到正常运行状态所需的时间，影响列车数是指当列控系统发生故障后对列车运行影响程度的大小，故障频度是指在一定时间内列控系统发生故障的次数。

3.根据权利要求2所述的基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法，其特征在于，所述的评估列控系统中各个子系统的弹复力水平，确定所述列控系统中弹复能力最差的子系统，包括：

根据弹复力评估指标，结合历史故障数据，采用模糊综合评价方法对列控系统的各子系统的弹复能力进行评估，确定列控系统中弹复能力最差的子系统。

4.根据权利要求3所述的基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法，其特征在于，所述的根据弹复力评估指标，结合历史故障数据，采用模糊综合评价方法对列控系统的各子系统的弹复能力进行评估，包括；

(1)确定评估对象：{联锁(P1)，列控中心(P2)，调度集中(P3)，地面电子单元(P4)，车载设备(P5)，GSM-R网络(P6)}；

(2)确定弹复力评估指标：{故障频度μ₁，修复时间μ₂，影响列车数μ₃}；

(3)确定评语集和对应的评语分数；

(4)统计历史故障数据，确定每个弹复力评估指标在相应的评语集中所占的比例，将该比例作为弹复力评估指标的评价结果，得到每项弹复力评估指标相对于评语集的隶属度矩阵R；

(5)确定各个弹复力评估指标的权重，根据各个评估指标的权重组成权重矩阵为A；

(6)根据模糊综合评价模型，按照公式B＝A*R计算得出综合评价矩阵B；

(7)根据评语分数矩阵G，按照公式P＝B*G计算出各子系统弹复能力的大小。

5.根据权利要求1所述的基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法，其特征在于，所述的列控系统的子系统可靠性评估模型对所述列控系统中弹复能力最差的子系统的可靠性进行评估，结合历史故障数据分析子系统中各个模块分别失效时对子系统的可靠性的影响，包括：

采用离散时间贝叶斯网络建立列控系统的子系统可靠性评估模型，该评估模型通过分析历史故障数据，来确定所述离散时间贝叶斯网络的根节点的先验概率、各模块的失效率λ和离散时间贝叶斯网络的部分先验概率分布，设定任务时间T的大小，结合历史故障数据分析子系统中各个模块分别失效时对子系统的可靠性的影响。

6.根据权利要求5所述的基于弹复力效应的列控系统故障恢复方法，其特征在于，所述的根据对弹复能力最差的子系统的可靠性评估结果，确定弹复力在弹复过程中的作用时机，制定出具体的故障恢复策略，包括：

所述的弹复过程是系统在运行过程中当系统功能因受到干扰而损伤时，通过冗余设备或后备方案来对系统进行功能修复，使系统恢复到正常工作状态的过程，包含运行前期、调整期和运行后期三个阶段，其中，运行前期，系统的各个子系统都正常运行，物理结构和信息交互过程都正常；调整期，出现了干扰，导致系统的部分功能受到影响无法保证列控系统的可靠运行；运行后期，通过采用后备方案或是冗余设备，使得系统经调整后基本恢复到或完全恢复到正常运行状态。