[发明专利]一种导航监测站的可用性确定方法

说明书

本发明提供了一种导航监测站的可用性确定方法，将导航监测站故障分为短期故障和长期故障，其中短期故障反映监测站的自修复能力，长期故障反映监测站的综合保障水平。本发明综合考虑短期故障的主要影响因素，包括预案保障率、短期故障向长期故障转换的时间、短期平均修复时间；长期故障的主要影响因素，包括平均管理延误时间、备件保障率、平均供应反应时间、长期平均修复时间。本发明采用Petri网确定导航监测站的可用性，为导航监测站的设计优化以及可用性提高提供依据。该方法可进一步推广于卫星导航系统的注入站和主控站的可用性确定，为卫星导航系统的研制建设提供重要专业技术支持。

技术领域

本发明提供了一种导航监测站的可用性确定方法，属于卫星导航系统的可用性技术领域。

背景技术

可用性是指产品在任一随机时刻需要和开始执行任务时，处于可工作或可使用状态的程度。

导航监测站可用性是监测站对导航信号监测、接收和处理等任务的执行能力的表征。与导航监测站可用性相关的因素包括：平均故障间隔时间、短期平均修复时间、长期平均修复时间、平均管理延误时间、平均供应反应时间、备件保障率等。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种导航监测站的可用性确定方法。

本发明的技术解决方案是：一种导航监测站的可用性确定方法，通过下述方式实现：

(1)将导航监测站M故障分为短期故障ST和长期故障LT，确定两类故障的主要影响因素及相关状态；所述的短期故障ST的主要影响因素包括预案保障率f_SST、短期故障向长期故障转换的时间STTLT_ST、短期平均修复时间MTTR_ST；长期故障LT的主要影响因素包括平均管理延误时间MADT_LT、备件保障率f_PLT、平均供应反应时间MSRT_LT、长期平均修复时间MTTR_LT；

(2)根据上述各类相关状态构建基于Petri网的导航监测站可用性模型，确定模型的稳定状态及状态转换关系；

(3)根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航监测站微分方程，进而确定导航监测站可用性P_A及模型各有效状态的值；

(4)利用导航监测站可用性P_A及模型各有效状态的值开展模型故障诊断，确定导航监测站处于故障时，各有效状态的故障概率，进而得到导航监测站的可用性。

进一步的，当导航监测站的可用性不满足要求时，根据各有效状态的故障概率确定导航监测站的薄弱环节，优化薄弱环节对应的短期故障ST和或长期故障LT的主要影响因素，重新执行步骤(1)-(4)直至可用性满足要求。

进一步的，两类故障的相关状态包括可用状态P_A，短期故障和长期故障选择状态P_STORLT，短期故障转换选择状态P_STT，短期故障向长期故障转换状态P_STTLT，短期故障状态P_ST，长期故障状态P_LT，备件选择状态P_PS，等待备件状态P_PW，备件供应结束状态P_PD。

进一步的，模型的稳定状态包括可用状态P_A，短期故障向长期故障转换状态P_STTLT，短期故障状态P_ST，长期故障状态P_LT，等待备件状态P_PW，备件供应结束状态P_PD。

进一步的，所述P_A的值在0～1之间。