随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,公共安全越来越受到政府、社会及广大市民的关注。地铁作为城市轨道交通的重要命脉,其安全稳定运行也就显得尤为重要。地铁综合监控系统是整个地铁系统可靠安全运行的重要保障,因此,研究适合于地铁综合监控系统的可靠性评估方法、对系统进行可靠性分析具有重要的理论与应用价值,这将有助于指导地铁综合监控系统的设计、维护,并为系统的进一步完善奠定基础。 在对地铁综合监控系统体系结构、实现功能等方面进行分析的基础上,采用常用的可靠性分析法——可靠性框图法、GO法和故障树分析法分别对系统进行可靠性分析。在分析比较三种方法各自特点、适用范围的基础上,考虑到地铁综合监控系统容错性、顺序相关性和冗余性等特点,给出了传统可靠性分析法不适于对地铁综合监控系统进行分析的结论,提出采用动态故障树分析法对地铁综合监控系统进行可靠性分析的建议。 动态故障树分析法在传统故障树分析法的基础上,引入动态逻辑门而发展起来的一种可靠性分析方法。该方法能表现系统容错性、顺序相关性以及冗余性等特性。提出采用模块搜索法将动态故障树划分为独立的静态子树和动态子树,分别进行分析。对静态子树进行可靠性分析时,提出将静态子树转化为BDD进行分析。对动态子树进行可靠性分析时,提出构造动态子树的广义随机Petri网,将其可达树简化并转换为同构的马尔可夫状态转移图进行分析。在完成上述分析的基础上,将分析结果进行综合,实现对模块动态故障树的分析,即完成了对整个系统的可靠性分析。以车站级监控系统为例进行分析,验证采用动态故障树分析方法可以对地铁综合监控系统进行可靠性分析。 最后介绍了基于Visual C++.NET设计的故障树分析软件雏形。该软件能实现故障树设计及定性、定量分析等功能,为地铁综合监控系统可靠性分析提供了计算机辅助。