网络系统可靠性研究 现状与展望 姓名:杨玉 学校:潍坊学院 院系:数学与信息科学学院 学号:10051140234 指导老师:蔡建生 专业:数学与应用数学 班级:2010级二班
一、摘要 伴随着人类社会的网络化进程,人类赖以生存的网络系统规模越来越庞大、结构越来越复杂,这导致网络系统可靠性问题越来越严峻。本文首先探讨了网络系统可靠性的发展历程、概念与特点,进而从度量参数、建模、分析、优化四个方面系统综述了网络系统可靠性的研究现状,最后对网络系统可靠性研究未来的发展进行了展望。 二、关键词:可靠性;网络系统;综述;现状;展望 三、引言 21 世纪以来,以信息技术的飞速发展为基础,人类社会加快了网络化进程。交通网络、通信网络、电力网络、物流网络……可以说,“我们被网络包围着”,几乎所有的复杂系统都可以抽象成网络模型,这些网络往往有着大量的节点,节点之间有着复杂的连接关系。自从小世界效应[1]和无标度特性[2]发现以来,复杂网络的研究在过去10 年得到了迅速发展,其研究者来自图论、统计物理、计算机、管理学、社会学以及生物学等各个不同领域,仅发表在《Nature》和《Science》上的相关论文就达百篇。对复杂网络系统结构、功能、动力学行为的深入探索、科学理解以及可能的应用,已成为多个学科领域共同关注的前沿热点[3-14]。 随着复杂网络研究的兴起,作为复杂网络最重要的研究问题之一,网络系统可靠性研究的重大理论意义和应用价值也日益凸显出来[15, 16]。人们开始关注:这些复杂的网络系统到底有多可靠?2003 年8 月美加大停电事故导致美国的8 个州和加拿大的2 个省发生大规模停电,约5000 万居民受到影响,损失负荷量61800MW,经济损失约300 亿美元;2005 年12 月台湾海峡地震造成多条国际海底通信光缆发生中断,导致整个亚太地区的互联网服务几近瘫痪,中国大陆至台湾地区、美国、欧洲等方向国际港澳台通信线路受此影响亦大量中断;2008 年1 月,南方冰雪灾害导致我国十余个省市交通瘫痪、电力中断、供水停止、燃料告急、食物紧张……这些我们赖以生存的网络系统规模越来越庞大,结构越来越复杂,但越来越频繁发生的事故也将一系列严峻的问题摆在我们面前:一些微不足道的事故隐患是否会导致整个网络系统的崩溃?在发生严重自然灾
一、不定项选择题(有不定个选项正确,共7道小题) 1. 程控数字电话交换机的组成包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 控制系统; (B) 数字交换网络; (C) 用户接口卡; (D) 外围设备。 正确答案:A B D 解答参考: 2. 数字交换网络的数字接线器包括以下哪些类型?()[不选全或者选错,不算完成] (A) 空分接线器; (B) 时分接线器; (C) 时空接线器; (D) 总线接线器 正确答案:A B C 解答参考: 3. 常规广播是在列车的正常运营过程中所使用的广播,包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 离开广播; (B) 运营延误; (C) 到达广播; (D) 故障延误。 正确答案:A C 解答参考: 4. 紧急广播为在运营中出现紧急情况时列车使用的广播信息,包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 区间清客; (B) 疏散乘客; (C) 紧急撒离; (D) 故障延误。 正确答案:A B C 解答参考: 5. 旅客信息系统按控制功能划分为:()[不选全或者选错,不算完成] (A) 信息源; (B) 中心播出控制层; (C) 车站车载播出控制层;
(D) 车站车载播出显示终端设备。 正确答案:A B C D 解答参考: 6. 旅客信息系统按结构划分为四部分:()[不选全或者选错,不算完成] (A) 中心子系统; (B) 车站子系统; (C) 网络子系统; (D) 车载子系统。 正确答案:A B C D 解答参考: 7. 实现多址连接的无线通信多址方式有()[不选全或者选错,不算完成] (A) 频分多址(FDMA); (B) 时分多址(TDMA); (C) 空分多址(SDMA); (D) 码分多址(CDMA)。 正确答案:A B C D 解答参考: 二、判断题(判断正误,共18道小题) 8. 在旅客信息系统中,紧急灾难信息的优先级最高,然后依次是列车服务信息、旅客导向信息、站务信息、公共信息和商业信息。() 正确答案:说法正确 解答参考: 9. 在旅客信息系统中,高优先级的信息可中断低优先级信息的播出,低优先级的信息也可中断高优先级信息的播出。() 正确答案:说法错误 解答参考: 10. 二级母钟自动接收标准时间信号,校准自身的时间精度,并分配精确时间给一级母钟。() 正确答案:说法错误 解答参考: 11. 当一级母钟不能正常接收GPS信号时,则通过自身高稳晶振运作提供时间信号给二级母钟等终端用户,以满足地铁运营的要求。() 正确答案:说法正确 解答参考:
CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构: CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式,有多种通信规格,总结如下: 终端装置——设备(牵引变流器/制动控制装置)之间的传送: ①通过点对点连接进行的光纤2线式半双工传送; ②轮询方式; ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间的传送。
文件编号:GD/FS-4869 (解决方案范本系列) 基于人机工程学的矿井通风系统可靠性分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________
基于人机工程学的矿井通风系统可 靠性分析详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 摘要:矿井通风系统是矿井生产系统的重要辅助系统,其可靠性高低对矿井生产和安全管理有着直接的影响。将人机工程学用于矿井通风系统的可靠性的研究,就是用人机系统的观点来研究矿井通风中人、机、环境3个子系统各自的特点及相关性,并给出了矿井通风“人—机—环境”系统可靠性的定义和数学模型。 关键词:人机工程学;通风系统;可靠性 矿井通风系统由通风动力及其装置、通风井巷网络、风流检测、控制系统组成。在生产时期其任务是利用各种动力,以最经济的方式,向井下各用风地点
提供足够的新鲜空气,保证工作人员的呼吸,稀释并排除瓦斯等各种有害物质,降低热害,给井下工人创造良好的工作环境;发生事故时,有效地控制风流方向和大小,与其他措施相结合,防止灾害的扩大,进而达到消灭事故的目的。人们将其实现上述任务的能力程度称为矿井通风的可靠性。 以前的研究为了简化工程求解的难度,系统的可靠性研究只考虑硬件部分的可靠性,而人和环境被认为完全可靠,即可靠度为1。对“人—机—环境”系统可靠性研究,可以弥补在工程领域可靠性研究只分析硬件可靠性而设定人员为完全可靠的不足,使可靠性的研究更加完善。事实上,系统的故障既可能是由硬件引起的,也可能是由操作人员的操作失误或者是由于环境条件所引起。因此,在分析系统的可靠性时,应该对人—机—环境三要素进行综合考虑。
我所认知的电子设备可靠性工程 04091102班04091061 石坚 摘要:说到到可靠性工程,由于这学期在学校开了个鸡排店,用到了油炸的机器,接触到了有关可靠性设计的部分。所以选了电子设备可靠性工程这门选修课,以便进一步了解机器的可靠性设计,尤其是和我们专业有关的电子设备的可靠性。可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。任何产品不论是机械、电子,还是机电一体化产品都有一定的可靠性,产品的可靠性与实验、设计和产品的维护有着极大的关系。通过自己的亲身经历,觉得可靠性是个很重要的参数,而随着社会的进步和科学技术的发展,人们对电子设备、电子器件的可靠性更是要求越来越高。本文就电子元器件的可靠性,包括电子元器件在不同条件下的不同特征,元件失效的规律,发生故障的概率等做了简单的论述。 引言:可靠性的定义是系统或元器件在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性技术基于两个重要的理论基础:失效物理和概率统计,同时,它产生了两个重要的应用领域,即系统可靠性和元器件可靠性。在元器件可靠性领域又进一步可分为元器件固有可靠性和使用可靠性。前者主要研究元器件的设计和制造过程中的可靠性,后者侧重研究在电子系统研制过程中如何选好、买好、用好和管好元器件,防止、控制引入过应力而损坏可靠元器件和接收、使用可靠性不能满足要求得元器件。根据电子行业界分析,60%以上的生产故障是由于元器件失效引起的,70%以上的市场返修也是因为器件失效引起的。国内外地有关资料表明:在电子元器件的失效中,由于选择或使用不当等人为因素导致失效的比列高达失效数的50%以上。 一.提高电子产品的可靠性意义重大 提高产品的可靠性,可以防止故障和事故的发生,尤其是避免灾难性的事故发生,从而保证人民生命财产安全。1986年1月28日,美国航天飞机“挑战者”号由于1 个密封圈失效,起飞76s 后爆炸,其中7 名宇航员丧生,造成12 亿美元的经济损失;1992年,我国发射“澳星”时,由于一个小小零件的故障,使“澳星”发射失败,造成了巨大的经济损失和政治影响。
CRH3型动车组牵引系统维护分析 发表时间:2019-07-25T11:04:58.423Z 来源:《科技新时代》2019年5期作者:王伟1 王新生2 [导读] 突出了CRH3型动车组高压系统在日常检修工作及故障处置方面的提升,大大的降低了检修人员的工作压力,体现了本文所述的优化方面值得推广。 (中国中车集团唐山机车车辆有限公司服务事业部河北唐山 063035) 摘要:重点介绍了牵引系统原理分析与主功能组的电路图分析,主要涉及内容为受电弓、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、主断路器、牵引电机、冷却风机等各部件的组成及检修维护分析。在车组运营维护过程中,根据系统原理组成、检修维护经验、客户维护资料进行相关故障排除,以达到故障的及时处理又达到预防性检修维护目的。 关键词:CRH3型动车组,牵引系统,控制原理,维护。 一、受电弓维护分析 1、CRH3动车组受电弓故障类型 受电弓上臂风管断裂,弓头悬挂失效等惯性故障,分析认为风管故障的原因如下:(1)风管绑扎间距过大,受气动载荷或异物冲击作用容易造成反复的折弯变形,加上该管伟铝塑管,材质较硬、脆,从而更易产生疲劳断裂,造成自动降弓。 (2)风管连接处采用的快速接头容易漏气,造成自动降弓。 根据故障类型不同,前期根据故障现象制定了应急方案: 采取了将绑扎间距从40cm降低到20cm的,有效降低了气动载荷和异物冲击对风管的损伤,目前已完成全部更换工作,该类故障基本得到了有效控制。为彻底解决该问题,将由株机公司按照ADD风管国产化方案将西门子提供的受电弓全部改为螺纹接头和软管的方案。 2、受电弓日常维护 2.1受电弓碳滑条检查 I1 5000公里/2天 目测碳条:⑴将碳条表面清理干净,目视检查碳条外观状态。观察碳条有无明显磨损、裂纹,碳条有无明显烧蚀以及剥离。⑵当目测检查发现明显的疑点时需要对碳条做全面的检查。⑶检查炭条厚度符合要求,当炭滑板厚度不足24mm时,更换碳滑条。⑷如果发现距离炭条横向端头不足200mm范围内存在1处横向裂纹,必须更换碳滑条。注意:双滑板受电弓更换碳滑条时,必须2条一起更换。 2.2受电弓检查 I2 20000公里/10天 检查项目如下:①正常磨耗到限;②超过1处横向裂纹并连续到了碳条基板(当横向裂纹接近碳滑板端部200mm时,有1处裂纹的碳滑板必须更换);③纵向贯穿性裂纹;④滑板受冲撞后扭曲变形导;⑤边缘处磕碰导致滑板大面积掉块(接近宽度的1/2);⑥铝托架严重烧损(面积接近高度的1/2); 二、主断路器维护分析 2.1 AC主断路器检查M1 100000公里/45天 目视检查断路器,尤其是绝缘体陶瓷部分 (A) 的状况(瓷漆应无裂开或损坏)和 BTE 接地开关的接头 (B)。用温和的产品和软布清理脏的部件。根据客户的偏好,可在绝缘体外部涂上硅润滑油。 检查空气管路 为确保气动元件运行正确,必须排空可能积聚冷凝水的地方,清除车辆管道系统中的冷凝水,即:压力调节器内、BVAC 气缸底部。排空压力调节器 (L):给供气电路施压,拧松翼形螺钉 (PA),直到冷凝水可以溢出。水流停止后,重新拧紧翼形螺钉 (PA),检查是否泄漏。 2.2主断路器接地点及开关刀检查 M1 100000公里/10天 ⒈目视检查刀和 BVAC 触点的状况,例如它们的外观、磨损程度及清洁度。 ⒉对接地开关刀和BVAC触点进行检查,发现刀和 BVAC 接地点脏污时,则必须进行清洁,并使用OLYT 730 Spec (Grassed 1 -NBT400055P0001)润滑。(需要厂家与西门子协商可否用替代产品。)三、主变压器检查 对变压器进行目视检查和清洁,清洁时必须小心,防止损坏漆层: ⑴如果低压 Pfisterer 插头连接器脏污,则应进行清理; ⑵如果高压 Pfisterer 插头连接器脏污,则应进行清理; ⑶如果变压器表面被矿物油污染,则可采用下列的清洁方法: a.温和清洁:准备热水和普通家用的清洁剂,用刷子彻底清洁变压器表面; b.强度清洁:使用氯基清洁剂,例如,丙酮,用软布沾上少许清洁剂对脏污表面进行清洗。随后立即用另外一块布进行清洁; c.进行此类清洁时必须十分小心谨慎,以防破坏变压器的漆涂层。通常应首先采用第一种方法,如果无效,再在小面积上采用第二种方法(强度清洁)以确认能否在不损坏漆层的情况下取得满意的效果; 检查变压器膨胀油箱油位: ⑴检查膨胀油箱上的棱型指示器,查看油位,应处在正常位置; 膨胀油箱 ⑵如出现油缺失,必须找出漏泄处并修复; a.仅在变压器断电的情况下给变压器在注油,确保所有的机组均已断电;
产品可靠性测试规范 1.目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性的质量 要求。 2.范围 本文件适用本公司所有产品。 3.内容 3.1 实验顺序 除客户特殊要求外,试验样品进行试验时,一般按下表的顺序进行: 3.2实验条件 3.2.1 实验条件:
3.2.2 试验机台误差: a.温度误差:高温为+/-2℃,低温为+/-3℃. b.振动振幅误差:+/-15%. c.振动频率误差:+/-1Hz. 3.2.3 落地试验标准 3.2.3.1 落地试验应以箱体四角八边六面(任一面底部相连之四角、与此四角相连之八边, 六面为前、后、左、右、上、下这六个面)按规定高度垂直落下的方式进行。 重量高度 0~10kg以内75cm 10~20kg以内60 cm 20kg以上53 cm 3.2.3.2 注意事项: 5.2.3.2.1 箱内样品及包材在每个步骤后进行外观与功能性检验。 5.2.3.2.2 跌落表面为木板。 3.2.4 推、拉力试验方法和标准 3.2. 4.1、目的:为了评定正常生产加工下焊锡与焊盘或焊盘与基材的粘结质量。 3.2. 4.2、DIP类产品,需把元件用剪钳剪去只留下元件脚部分(要求留下部分 可以自由通过元件孔),且须把该焊盘与所连接的导线分开,然后固定 在制具上用拉力机以垂直于试样的力拉线脚(如下图),直到锡点或焊 盘拉脱为止,然后即可在拉力计上读数。 拉力方向 焊锡 焊盘
(图1) 3.2. 4.3、SMT类产品,片式元件用推力计以如下图所示方向推元件。推至元件或焊盘脱落后在推 拉力计上读数。并把结果记录在报告上。 三极管推力方向如下图所示,推至元件或焊盘脱落后在推拉力计上读数,并记录。 3.2. 4.4、压焊类产品,夹住排线(FFC或FPC)以如下图所示方向做拉力,拉至FFC或FPC 断或焊锡与焊盘脱离(锡点脱离)或焊盘与基材脱离(起铜皮),把结果记录在报告 上。 3.2. 4.5、产品元器件抽样需含盖全面规格尺寸。产品各抗推、拉力标准为;
网络可靠性设计
目录 1.1 网络可靠性设计 (2) 1.1.1 网络解决方案可靠性的设计原则 (3) 1.1.2 网络可靠性的设计方法实例 (4) 1.1.3 网络可靠性设计总结 (9)
1.1网络可靠性设计 可靠性是指:设备在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。对于网络系统的可靠性,除了耐久性外,还有容错性和可维护性方面的内容。 1)耐久性。是指设备运行的无故障性或寿命,专业名称叫MTBF(Mean Time Between Failure),即平均无故障时间,它是描述整个系统可靠性的重要指标。对于一个网络系统来说,MTBF是指整个网络的各组件(链路、节点)不间断无故障连续运行的平均时间。 2)容错性。专业名称叫MTTR(Mean Time to Repair),即系统平均恢复时间,是描述整个系统容错能力的指标。对于一个网络系统来说,MTTR是指当网络中的组件出现故障时,网络从故障状态恢复到正常状态所需的平均时间。 3)可维护性。在系统发生故障后,能够很快地定位问题并通过维护排除故障,这属于事后维护;根据系统告警提前发现问题(如CPU使用率过高,端口流量异常等),通过更换设备或调整网络结构来规避可能出现的故障,这属于预防维护。可维护性需要管理人员来实施,体现了管理的水平,也反映了系统可靠性的高低。
表示系统可靠性的公式为: MTBF / ( MTBF + MTTR ) * 100%。 从公式或以看出,提高MTBF或降低MTTR都可以提高网络可靠性。造成网络不可用的因素包括:设备软硬件故障、设备间链路故障、用户误操作、网络拥塞等。针对这些因素采取措施,使网络尽量不出故障,提高网络MTBF指标,从而提升整网的可靠性水平。 然而,网络中的故障总是不可避免的,所以设计和部署从故障中快速恢复的技术、缩小MTTR指标,同样是提升网络可靠性水平的手段。 在网络架构的设计中,充分保证整网运行的可靠性是基本原则之一。网络系统可靠性设计的核心思想则是,通过合理的组网结构设计和可靠性特性应用,保证网络系统具备有效备份、自动检测和快速恢复机制,同时关注不同类型网络的适应成本。 构建可靠的网络,需要从耐久性、容错性以及可维护性三个方面进行网络规划设计。而网络的规划设计是个系统工程,不同的设计方案的可靠性性效果不尽相同,这就需要以科学的方法进行设计,构建符合需要的可靠性网络。 1.1.1网络解决方案可靠性的设计原则 不同的网络,其可靠性的设计目标是不同的。网络解决方案的可靠性需要根据实际需求进行设计。高可靠性的网络不但涉及到网络架构、设备选型、协议选择、业务规划等技术层面的问题,还受用户现有网络状况、网络投资预算、用户管理水平等影响,因此在规划可靠性网络时需要因地制宜,综合考虑各方面的影响因素。
目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)
列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件,它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆(列车)控制,再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初,车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制,随着控制、服务对象的增多,人们把铁道系统依次划分为 6 个层次:公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动,于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生,并从原来不同公司的企业标准推向国际标准,逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22,其任务是制订一个开放的通信系统,从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂,车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD(committee Draft)的形式向各国发出列车通信网TCN(Train Communication Network)的征求意见稿。该稿分成4个部分:第1 部分总体结构,第 2 部分实时协议,第 3 部分多功能车辆总线MVB,第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线,也可以是光纤。在后一种场合,其跨距为2000m,最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线,最多可连接32个节点,总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月,欧洲铁路研究所(ERRI)耗资300万美元,在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段,对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月,TCN标准草案正式成为国际标准,即IEC61735。该标准对列
地铁车辆电气牵引及控制系统分析 摘要:目前,我国地铁行业发展十分迅速,地铁运输系统是城市发展规划的重 要基础工程,是保证城市交通运输体系顺利运行的重要组成部分。电气牵引系统 作为地铁列车的电力供给方式,其和其所搭载的控制系统对列车顺利运行起到了 至关重要的作用。本文,重点对地铁电气牵引系统和其搭载的控制系统进行分析。 关键词:电气牵引;牵引电机;逆变器;制动设备 引言 电气牵引系统是地铁正常运行的保障,其主要负责地铁运行期间所需的电能。随着城市轨道交通的迅速发展,地铁车辆检修工作变得越发重要,而电气牵引与 控制系统作为地铁运行的重要依靠,其能确保地铁安全稳定运行。因此,加强对 车辆的检修尤为关键。 1地铁车辆电气牵引系统的结构特点 地铁车辆中的牵引系统主要是由受电弓、牵引电动机、高压箱、牵引逆变器、制动电阻和避雷器等部分组成的。其中高压箱是由主隔离开关、相应的充电设备 和断高速路器等部分组成,但是在地铁车辆中,大部分都是由两台受电弓组成, 从而防止由于其中一台在遇到故障问题后导致辅助逆变器和牵引逆变器停止运行 等问题。这几个受电弓由于可以向动力单元分别输送动力产生所必须的高压电源,因此假如其中一台受电弓发生故障问题,而另一个受电弓可以依然促进辅助逆变 器和逆变器的正常运行。在牵引系统同时还设置有牵引逆变器,将支撑电容输入 进逆变器中可以促进点电压输入的稳定性,同时还能发挥出能量缓冲的效果。地 铁车辆中的牵引系统是由各种电路和设备组成的,而系统的顺利运行也需要以相 关电路设备为支撑,在大部分设备之中,车辆停车和减速等行动都离不开制动装 置的支持,因此制动装置能够有效保障地铁的安全运行。目前我国城市中的地铁 车辆都是通过电阻制动、再生制动以及机械制动等形式来进行运行的,而机械制 动主要是通过空气的不断压缩来实现制动效果的,而电阻制动以及再生制动都是 通过轨道电磁制动和铁路电磁铁来实现的,再生制动当中,利用地铁的制动牵引 能够将动能顺利转化成电能,随后再生制动能量能够返回到电网当中,从而将制 动电能在提供给其它车辆。 2地铁车辆电气牵引及控制系统 2.1制动控制 众多设备中,制动设备是最重要的设备之一,地铁列车减速、加速、停车都 是通过制动装置完成的,制动装置高效的响应、运行是保证列车安全运行的重要 保障。在地铁列车牵引运行过程中,牵引力控制系统的作用至关重要,只有科学、合理的设计电气控制系统,才能有效的对地铁列车进行制动。目前我国城市地铁 列车使用的制动形式主要以机械制动、电阻制动和再生制动为主。所谓的机械制 动主要依靠压缩空气实现制动,而电阻制动则依赖轨道电磁制动,而再生制动可 以有效的将动能转化为电能进行能量循环使用。在列车的实际运行中,三种制动 方式和发挥出的功效差别较大,通常来说,在进行列车制动控制时,一般按照先 再生制动,随机电阻制动,最后进行机械制动的步骤顺序。但是在列车的实际运 行过程中,综合考虑制动效率和制动过程的能量损耗,在每个制动步骤中,一般 不会使用单独的制动方式,需要将多种制动方式耦合使用达到正向协同作用,提 高制动效果,减少制动过程中的能量损耗。根据地铁运行经验总结来看,地铁列 车设计的制动方式主要为电阻制动和再生制动,而机械制动方式主要起到辅助的
高可用性技术(故障检测技术)在路由网络中的应用 国网电科院信息通信技术服务中心蓝鹏 VER1.0 引言:为了保证网络的不间断运行,特别是核心出口网络的高可用性,通常在部署较大规模网络时,会采取链路级备份、设备级备份等方式。技术上通常使用多管理引擎备份、浮动静态路由、VRRP、HSRP等。虽然这些技术给网络带来了一些备份作用,但是对于实时性要求较高的网络还会存在一些问题,本文结合在H3C路由器上的配置实例说明一些故障检测技术与传统技术的结合(联动)从而实现更为智能的高可用性解决方案。 关键字:可靠性故障检测技术NQA BFD TRACK 路由协议网络收敛 (一)、可靠性概述 随着网络的快速普及和应用的日益深入,网络中断可能影响大量业务,因此,作为业务承载主体的基础网络,其可靠性日益成为倍受关注的焦点。在实际网络中,总避免不了各种非技术因素造成的网络故障和服务中断。因此,提高系统容错能力、提高故障恢复速度、降低故障对业务的影响,是提高系统可靠性的有效途径。 1.可靠性需求 可靠性需求根据其目标和实现方法的不同可分为三个级别,各级别的目标和实现方法如表 1 所示。 级别目标实现方法 1减少系统的软、硬件故障硬件:简化电路设计、提高生产工艺、进行可靠性试验 软件:软件可靠性设计、软件可靠性测试等 2即使发生故障,系统功能也不 设备和链路的冗余设计、部署倒换策略、提高倒换成功率受影响 3尽管发生故障导致功能受损, 提供故障检测、诊断、隔离和恢复技术 但系统能够快速恢复 表 1 在上述三个级别的可靠性需求中,第1级别需求的满足应在网络设备的设计和生产过程中予以考虑;第2级别需求的满足应在设计网络架构时予以考虑;第3级别需求则应在网络部署过程中,根据网络架构和业务特点采用相应的可靠性技术来予以满足。 2.可靠性度量 通常我们使用 MTBF ( Mean Time Between Failures ,平均故障间隔时间)和 MTTR ( Mean Timeto Repair ,平均修复时间)这两个技术指标来评价系统的可靠性。 (1).MTBF MTBF 是指一个系统无故障运行的平均时间,通常以小时为单位。 MTBF 越多,可靠性也就越高。 (2).MTTR MTTR 是指一个系统从故障发生到恢复所需的平均时间,广义的 MTTR 还涉及备件管理、客
南京理工大学 控制系统案例分析 (二) 姓名: 杨荣宗学号:913110200228 学院(系):自动化院 专业:自动化专业 任课教师:张益军 综合评定成绩:
《高速动力组列车网络控制若干问题研究》读后感 我国的高速铁路网经过近几年来的发展,已经初具规模。2015年是铁路“十二五”规划的收官之年,以高速铁路为主骨架的快速铁路网将基本建成,总规模达4万公里以上,其中高速铁路通车里程达到1.9万公里,较2012年翻了一番,与其他铁路共同构成的快速客运网可基本覆盖50万以上人口城市。2012年底,我国的高铁路运营里程达9356公里,居世界第一位,在建里程超过一万公里。自2007年4月18日零时起,我国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图。列车在京哈、京沪、京广、陇海、胶济等既有铁路干线上实施时速200公里的提速,部分区段列车运行时速达到250公里。提速后,全国铁路客运能力增长18%以上,货运能力增长12%以上。我国高速铁路正处在高速发展阶段。 我国的高速铁路从一开始就瞄准世界一流的水平,从铁路道岔到机车再到信号设备,都是采取引进加学习的方法,即首先引进国外的技术,在消化这些先进技术的基础上不断创新,研制出适合我国情况的设备,短短几年的时间,我国便掌握了高铁这个庞大的系统各个组成部分的先进技术,特别是机车车辆方而,我国的“和谐号”动车组采纳了加拿大、德国、法国、日木等国的先进技术,在此基础上创新研发,现己形成一个比较完善的车型系列。 随着中国高速铁路建设速度的加快,高速动车组列车控制技术成为高速铁路发展的难点。与传统的工业控制系统相比,高速动车组列车控制具有新的特点,同时面临着一些新的问题: ①由于国内高速动车组的整体设计技术落后国外将近十年,这就使得我国在设计能力、设计经验上存在不足,尤其是最为核心的网络控制的设计上存在显著的差距; ②高速动车组的干扰状况和运行环境的恶劣程度是其他工业场合不可比拟的,其网络控制要求更高的实时性和可靠性,因此对总线网络性能的分析和预测至关重要; ③高速动车组集控制、监控、诊断、管理于一体,同时网络控制节点数比较多,为了完成如此复杂的过程,要求动车组网络管理机制健全,网络协议在实现功能的同时,尽可能简洁;
矿井通风系统可靠性影响因素分析 【摘要】我国在矿井通风系统可靠性分析评价研究方面做了很多卓有成效的工作,但由于矿井通风系统的时变性、突发性、复杂性等特点,加之矿井通风中系统的一些具体指标尚无统一标准,因此,在矿井通风系统可靠性分析方面尚需结合矿井通风的特点,全面考虑其影响因素,研究探讨评价矿井通风系统可靠性的方法,为实现矿井通风安全管理提供理论及技术支撑。 【关键词】矿井通风;可靠性;安全管理;多因素系统;通风方式;通风动力;通风网络 0 引言 矿井通风系统是由具有相互联系、相互作用、相互影响的构成因素:通风方式、通风方法、通风网路、风流监测和调控设施所组成的,具有向矿井供给新鲜风量,以冲淡排除井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘,保证井下风流的质量符合国家安全卫生标准,营造良好的工作环境,防止各种伤害和爆炸事故的发生,保障井下人员身体健康和生命安全,保护国家资源和财产的一个多因素组成的动态的、统一的整体。而矿井通风系统可靠性就是满足以上功能的可靠程度。 1 矿井通风系统可靠性影响因素 矿井通风系统是受诸多因素影响的一个复杂、随机、非稳定的动态系统。矿井通风系统可靠性主要影响因素包括有:通风方式及方法的合理性、通风网络、通风动力、通风构筑物的状况、自然风压、巷道的贯通与封闭、工作面的推进与转移、采区接替、生产水平过渡、巷道中的行人、行车和堆积物等自然因素;还有通风监测系统的利用,通风管理规章制度及人员的素质等管理因素。 矿井通风系统复杂关联的属性具体表现为系统的多环节性、时变性、可维修性以及系统各影响因素之间的强耦合性。因此,易产生大量影响煤矿井下正常通风及安全生产的随机故障或事故隐患。 因此要研究矿井通风系统的可靠性,需要全面分析整个通风系统的特点及影响矿井通风系统可靠性的诸多因素。 2 矿井通风系统可靠性主要自然影响因素 2.1 通风方式 矿井进、回风井的相对位置的布置方式即为矿井通风方式。矿井通风方式包括中央式、对角式、分区式、混合式 4 种;矿井通风方法有抽出式、压入式、混合式。其抗灾能力各不相同。一般使风流顺向流动、折返性小的通风方式比较优越。通风方式的选择直接影响井下通风线路的长短,关系到矿井通风阻力的大
地铁列车紧急牵引模式分析与对策 魏武忠 深圳地铁有限公司运营分公司车辆管理中心 SGWWZ@https://www.doczj.com/doc/a07694248.html, 摘要:本文分析了深圳地铁列车紧急牵引模式的功能和原理,指出紧急牵引模式存在问题,并提出改进措施。 关键词:紧急牵引模式,原理,改进措施 1.引言 城市轨道交通中,列车设备发生故障造成无法牵引,需要救援时,对整个城市轨道交通的运营造成重大的影响,因此,在列车系统的设计中,对牵引系统等关键设备采取冗余设计或备用模式的方式,来提高设备运行的可靠性,减少直接救援。本文以深圳地铁列车紧急牵引模式为研究对象,介绍深圳地铁列车紧急牵引模式的功能和原理,指出列车紧急牵引模式存在的问题,并提出改进措施。 2.深圳地铁列车控制和通信概述 深圳地铁列车是由4动2拖车组成的6列编组的列车,A-B-C三车为一单元列车,具有完整、独立的列车功能,两单元列车设备在功能上互为冗余设计。列车控制核心是车辆控制和通信系统(TCC),车辆控制和通信系统协调所有总线之间的通信和控制列车的功能。TCC系统的核心是VTCU,它是一个总线管理器,连接车辆总线MVB和列车总线WTB,管理列车控制和网关通信[1]。 2.1TCC结构概述 如图1TCC结构图所示,列车和车辆控制系统有3个层次:列车控制,车辆控制,子系统控制(包括牵引控制,空气制动控制等)。 当两个单元组成一组车时,列车控制系统传送控制信号和故障信息,两个并行的WTB 列车线构成了冗余结构。 车辆控制系统通过MVB和串口或I/O单元给本车的分布式系统控制信号。 子系统都有自己的控制系统,例如牵引系统、制动系统助逆变器控制系统等,都直接联到MVB上。子系统是最底层的控制系统,VTCU向子系统提供控制信号。 -1-
矿井通风系统安全可靠性评价研究 我国评价体系研究方向,改革现有的评价体系从而进行优化,使用最先进的评价体系对通风体系安全评价体系进行评估,准确地反映了真实的工作状态,并将被添加到日常管理里面,让安全性评价和日常管理系统得到更好的水平。 标签:矿井通风系统;安全;可靠性评价 对于通风系统可靠性的评价,不但能获得其可靠性,还可以发现它的影响因素,为进一步优化系统提供参考条件。评估的目的是提高可靠性,减少安全事故的发生率,保证人身安全,提高采矿效率。 1 矿井通风系统安全可靠性评级体系建立的原则 1.1 建立原则 为了保证系统的安全,第一步先要构建一个完整的、科学的、合理的评价标准,这是实行评价方法的一个重要的基础,可以直接影响到最终评价的准确性。系统的建立是对它稳定性的可靠衡量,具有很高的科学基础。 1.2 科学性原则 在建立该安全评价体系的过程中,首先要遵循原则为科学性原则。要建立在国家规定的标准评价方式基础之上,结合自身的矿井环境特点,建立好符合自身的安全评价方式,以便全力保障该系统能够可靠实施。 1.3 可行性原则 可行性是建立安全评价体系的重要部分。无论从理论上講,评价体系建设的安全性是多么的完善,如果在运用中特别麻烦或可行性不乐观,那么建立这个系统都是毫无意义的。所以,在建立系统的过程中,对最大程度上把相关程序进行简化,注意工作的效率,减少不必要的工作流程,不仅要让评价过程变得简单、方便、高效,更要有资格进行最终评价标准。 1.4 普通性原则 在评价指标的制定过程中,应该对相同的原因进行探讨。对待问题,要细致入微,这样可以把矿井内部的情况挖掘并分析出来,结合实际情况解决问题。 2 矿井通风系统安全性评价方式分析 在安全评价方法中应用解析法,第一步就是需要建立一定强度的数学模型,然后根据数值结果用数学模型计算,得出安全标准体系。解析方法包括网络分析
网络性能和可靠性优化设计方案 当前整个社会已进入全面信息化时代,人们对网络的依赖性已越来越强,几乎成为工作、商业和生活中不可缺少的必需工具,但随之伴随而来也产生一些不容忽视的问题,网络系统可靠性就是其中一个主要的问题,网络的快速应用,一旦网络中断必将影响大量业务,甚至可能造成极其重大的社会影响和极大经济损失,因此,作为业务承载主体的基础网络,其可靠性日益成为倍受关注的焦点。在实际网络中,总会避免不了出现网络故障和服务中断的情况,因此,提高系统容错能力、提高故障恢复速度、降低故障对业务的影响,是提高系统可靠性的有效途径。本文将主要研究网络可靠性影响因素及提升网络可靠性的方法,并对网络可靠性方案做出了归纳总结。 网络系统可靠性设计的核心思想则是,通过合理的组网结构设计和可靠性特性应用,保证网络系统具备有效备份、自动检测和快速恢复机制,同时关注不同类型网络的适应成本。为了保证网络的不间断运行,特别是核心出口网络的高可用性,通常在部署较大规模网络时,会采取链路级备份、设备级备份等方式。技术上通常使用多管理引擎备份、浮动静态路由、VRRP、HSRP、GLBP等。虽然这些技术给网络备份起到了一定的作用,但是对于实时性要求较高的网络还会存在一些问题,所以对网络系统进行科学优化设计是网络可靠运行的重要
基础。网络建设目标就是使网络系统能够满足用户应对网络各个方面的正常需求,以避免网络建成后可能出现的各种问题,网络的可靠性和冗余设计在网络建设中必须重点加以考虑。不同的网络,其可靠性的设计目标是不同的,网络解决方案的可靠性需要根据实际需求进行设计,高可靠性的网络不但涉及到网络架构、设备选型、协议选择、业务规划等技术层面的问题,还受用户现有网络状况、网络投资预算、用户管理水平等影响,因此在规划可靠性网络时需要因地制宜,综合考虑各方面的影响因素。 网络可靠性影响因素 网络可靠性是指设备在规定的条件(操作方式、维修方式、负载条件、温度、湿度、辐射等)下,在规定的时间(1000小时、一个季度等),网络保持连通和完成通信要求的能力。它反映了网络拓扑结构支持网络正常运行的能力,是计算机网络规划、设计与运行的重要参数之一。从现实层面讲,当前影响网络可靠性的外因素较多,且形式多样,容不确定性逐渐增加,诸如电子元件老化,传输介质及设备接口故障,软硬件配置因素失当、网络设计层次不恰当、用户非常规操作等等,这些因素的集聚均相应导致网络可靠性的下降。 网络设备及用户终端的影响。要保证网络可靠稳定运行,硬件设备的质量在其中起着很重要的作用,硬件的质量越好,网络运行的连续性和可靠性就会越高。尤其是网络核心和骨干层,其重要性不言而喻,
地下矿井通风系统可靠性分析摘要:地下矿山通风系统是保证向井下连续输送必要数量的新鲜空气、稀释并排除有毒有害气体和矿尘,并为矿工创造安全舒适工作环境的根本措施。文章针对矿山矿井通风系统存在的问题进行了分析。 关键词:地下矿井;通风系统;可靠性 随着我国对能源需求量的增加和开采强度的不断加大,矿井通风系统稳定性问题比以前显得更加突出。而矿山通风的目的是控制污染物的浓度和空气温度,使之达到安全卫生标准,以保障矿工的劳动安全和健康,提高劳动生产率。通过对许多事故的调查分析,发现绝大多数瓦斯爆炸的原因都涉及到矿井通风的问题,大多因为通风系统不合理或者通风设施不全、风量不足等原因导致瓦斯过多积聚,达到爆炸极限而爆炸。因此,做好金属地下矿山矿井通风系统对保障矿工的劳动安全和健康,提高劳动生产率有着重要的意义。1矿井通风系统 矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气、排除污浊空气的通风网络和通风动力及通风控制设施等构成的工程体系。一个完整的通风系统必须包括通风网络、通风动力和通风控制设施等。在矿井生产时期,其任务是利用各种动力,以最经济的方式,向井下各通风地点提供足够的新鲜空气,稀释并排出的炮烟等各种有害物质,降低地热危害,为井下员工创造符合法律法规规定的良好工
作环境;发生生产安全事故时,能有效地控制风流方向和大小,与其他措施相结合,防止生产安全事故灾害的扩大,进而达到消除事故灾害的目的。人们将其在一定条件下、一定时间内,实现上述任务的能力程度称为矿井通风的可靠性。 2矿井通风系统的可靠性及数学模型 根据安全人机工程学理论,人机系统是由人、机、环境等子系统组成。在矿井通风系统中,“人”是指参与矿井通风系统 的管理者、决策者和维护矿井通风系统正常运转的操作人员,以及由他们所引起的行为结果,如组织管理和各种规章制度等;“机”为矿井通风系统的各种硬件设施,包括矿井通风动力、矿井通风网络、矿井通风设施、局部通风系统、矿井通风监测系统等;“环境”是指矿井通风系统存在于矿井生产系统这个大环境中,是矿井生产这个大系统中的子系统。按照安全人机工程学理论,可将矿井通风“人-机-环境”系统可靠性定义为:由人、机、环境组成的工作系统,在规定的条件下,规定的时间内,无差错地完成规定任务的能力。而可靠性的一个重要的定量指标为可靠度。因此,“人-机-环境”系统的可靠度可定义为:由人、机、环境组成的工作系统,在规定的条件下,规定的时间内,无差错地完成规定任务的概率,表述为数学公式为: rs=n/n0×100% 式中,rs:系统的可靠度; n0:系统执行任务的总次数;