[发明专利]轨道交通信号系统可靠性分析方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种轨道交通信号系统可靠性分析方法，其特征在于，包括：

基于目标信号系统的任务场景模型和系统功能模型，确定任务功能关系模型，所述任务功能关系模型用于表示各任务剖面与各系统功能之间的映射关系；

基于所述任务功能关系模型和各系统功能故障模式，通过失效分析确定故障树，所述故障树用于表示各系统功能故障模式导致任务失败的逻辑关系；

基于所述故障树和各任务剖面的任务可靠性定量指标，确定各系统功能故障模式的第一故障概率控制指标；

其中，所述任务场景模型和所述系统功能模型是通过基于模型的系统工程MBSE建模方式对所述目标信号系统进行建模所确定的，所述任务场景模型包括多个所述任务剖面，所述系统功能模型包括多个所述系统功能。

2.根据权利要求1所述轨道交通信号系统可靠性分析方法，其特征在于，所述基于所述故障树和各任务剖面的任务可靠性定量指标，确定各系统功能故障模式的第一故障概率控制指标，包括：

基于各任务剖面的任务可靠性定量指标，确定各任务剖面的任务失败概率控制指标；

基于所述故障树和各任务剖面的任务失败概率控制指标，对各任务剖面分别执行失败概率控制指标分析操作，确定各任务剖面的分析结果，所述分析结果包括各目标系统功能故障模式对应的一个或多个第二故障概率控制指标，所述目标系统功能故障模式为基于所述故障树确定的与所述任务剖面相关联的系统功能故障模式；

基于各任务剖面的分析结果，按系统功能故障模式对多个所述第二故障概率控制指标进行分类归集，确定各系统功能故障模式的故障概率控制指标集；

基于各系统功能故障模式的故障概率控制指标集，确定各系统功能故障模式的第一故障概率控制指标，所述第一故障概率控制指标为所述故障概率控制指标集中概率值最小的一项。

3.根据权利要求2所述轨道交通信号系统可靠性分析方法，其特征在于，所述执行失败概率控制指标分析操作，包括：

基于所述故障树，获取所述任务剖面的至少一个最小割集，所述最小割集包括一个或多个所述目标系统功能故障模式；

基于所述任务失败概率控制指标和第一数量，确定各最小割集的故障概率控制指标，所述第一数量为所述至少一个最小割集的总数；

基于各最小割集的故障概率控制指标和各最小割集对应的第二数量，确定不同最小割集中各目标系统功能故障模式的第二故障概率控制指标，所述第二数量为所述最小割集中目标系统功能故障模式的总数；

基于不同最小割集中各目标系统功能故障模式的第二故障概率控制指标，确定所述任务剖面的分析结果。

4.根据权利要求1所述轨道交通信号系统可靠性分析方法，其特征在于，在所述基于所述故障树和各任务剖面的任务可靠性定量指标，确定各系统功能故障模式的第一故障概率控制指标之后，还包括：

基于所述目标信号系统的系统架构模型，确定各系统单元故障模式，所述系统单元故障模式用于表征系统单元的故障逻辑；

基于各系统单元故障模式，通过分析系统单元故障导致系统功能失效的逻辑关系，确定系统故障传播模型；

基于所述系统故障传播模型和各系统功能故障模式的第一故障概率控制指标，确定各系统单元故障模式的第三故障概率控制指标；

所述系统架构模型是通过基于模型的系统工程MBSE建模方式对所述目标信号系统进行建模所确定的，所述系统架构模型包括多个所述系统单元。

5.根据权利要求4所述轨道交通信号系统可靠性分析方法，其特征在于，所述系统单元故障模式包括状态空间变量、单元端口变量、触发事件信息、状态迁移函数、传递函数和端口连接关系函数。

6.根据权利要求4或5所述轨道交通信号系统可靠性分析方法，其特征在于，在所述基于所述系统故障传播模型和各系统功能故障模式的第一故障概率控制指标，确定各系统单元故障模式的第三故障概率控制指标之后，还包括；

基于各系统单元故障模式的第三故障概率控制指标和各硬件元件故障模式，通过分析硬件元件故障模式导致系统单元失效的逻辑关系，确定各硬件元件故障模式的第四故障概率控制指标。