基于故障树的智能故障诊断方法
一．故障树理论基础
故障树分析法(fault tree analysis，FTA)是分析系统可靠性和安全性的一种重要方法，现己广泛应用于故障诊断。基于故障的层次特性，其故障成因和后果的关系往往具有很多层次并形成一连串的因果链，加之一因多果或一果多因的情况就构成故障树。故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、功能特征的行为模型，是一种定性的因果模型，以系统最不希望事件为顶事件，以可能导致顶事件发生的其他事件为中间事件和底事件，并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树状结构。它反映了特征向量与故障向量(故障原因)之间的全部逻辑关系。
故障树法对故障源的搜寻直观简单，它是建立在正确故障树结构的基础上的。因此建造正确合理的故障树是诊断的核心与关键。但在实际诊断中这一条件并非都能得到满足，一旦故障树建立不全面或不正确，则此诊断方法将失去作用。二．基于故障树的故障诊断方法
故障树分析法(Fault Tree Analysis，FTA)又叫因果树分析法．它是目前国际上公认的一种简单、有效的可靠性分析和故障诊断方法，是指导系统最优化设计、薄弱环节分析和运行维修的有力工具。
故障树分析法首先要在一定环境与工作条件下，找到一个系统最不希望发生的事件，通常以人们所关心的影响人员、装备使用安全和任务完成的系统故障为分析目标，再按照系统的组成、结构及功能关系，由上而下，逐层分析导致该系统故障发生的所有直接原因，并用一个逻辑门的形式将这些故障和相应的原因事件连接起来，建立分析系统的故障树模型，从而，形象地表达出系统各功能单元故障和系统故障之间的内在逻辑因果关系。这种方法既能分析硬件本身的故障影响，又能分析人为因素、环境以及软件的影响．不仅能对故障产生的原因进行定性分析，找出导致系统故障的原因和原因组合，确定最小割集和最小路集，识别出系统的薄弱环节及所有可能失效模式，还能进行相关评价指标的定量计算。根据各已知单元的故障分布及发生概率，求得单元概率重要度，结构重要度、关键重要度和系统失效概率等定量指标。
将FTA用于系统的故障诊断中，把系统故障作为故障树分析的顶事件，既能通过演绎分析，直接探索出系统的故障所在，指出故障原因和原因组合，帮助
人们加深对系统故障和故障原因的理解，并加以排除；又能清晰表达出与人们所关注的失效模式有重要关系的系统状态，为系统可靠性定性分析和定量计算提供依据。此外，还能直观勾画系统的原理、结构及功能关系，为系统使用、管理和维护提供指南，并能自动生成系统改进建议。图1所示为基于故障树的故障诊断流程。
图1 故障树故障诊断程序
由于系统发生故障时，人们总希望能够尽快确定故障原因，找出故障部位加以排除。为实现这一目标，可从系统的特定故障现象入手，进行系统故障实时诊断。通过系统监控模块，对运行信息进行实时采集，并与给定的域值进行比对。超出规定范围时，则给出系统故障判断。并以此为顶事件，按照故障树的建树规则，建立相应的分析模型。
采用下行法和不交最小割集算法，可方便地求得分析模型的所有最小割集和顶事件的发生概率。从故障角度看，由于此时各底事件为系统可测可控的最低分析单元，也是造成系统故障的基本原因，因而，最小割集就是这些能够导致系统故障发生的基本原因的最小组合。它囊括了分析系统的全部故障原因，描绘了系统最薄弱的环节，是故障诊断需要把握的重点和关键。而顶事件的发生概率则定量刻画了系统发生故障的可能性。从概率上说，要最快确定系统故障原因，可通过求解各功能单元的关键重要度。加以排序来实现．所谓关键重要度，即为单元的失效概率变化率所引起的系统失效概率的变化率，其定义表达式为：
(t)0(t)(t)()(t)(t)lim (t)(t)()(t)
i cr i i i Q i i g Q g t Q I Q g Q t g →?==? 式中：()g t 为顶事件的发生概率，即系统的不可靠度；()i Q t 为单元i 的失效概率，则 为当且仅当单元i 失效时系统失效的概率； 为单元i 触发系统失效的概率，其值越大，说明由单元i 触发系统失效的可能性就越大。因而，一旦系统发生了故障，应首先考虑是由关键重要度最大的单元触发了这次故障，对该单元作快速修复或更换，就可使系统恢复正常工作．
)
()
(t Q t g i ??)()
()(t Q t Q t g i i ??
若不考虑故障检测的时间成本，即平均故障检测时间(Mean Time to
Detection ，MTTD)，或当各单元i MTTD 基本相同时，将单元关键重要度从大到小排序，列出故障诊断检查表，以此来指导系统的检查维修即可。当系统发生故障时，根据相应故障树模型，输入底事件故障数据，可方便地求出各单元的关键重要度，排序生成故障诊断顺序表．故障诊断时先从关键重要度最大的单元开始检查，若已发生了故障，则立即予以修理或更换，系统即可恢复工作，若不是该单元故障，则继续向下，检顺序表上关键重要度次大的单元，如此进行下去，即为最快确定故障源的最优方案。
由于故障诊断的目的在于判明故障原因，排除故障单元．而关键重要度只是在触发概率上，或是在对系统故障的贡献程度大小上提供分析判断的依据，要确定故障原因还需进行故障的检测定位．假定单元i 引起系统故障的故障模式有k 种，相应故障率为ij λ，则单元i 平均故障检测时间：
11k k i ij ij
ij j j MTTD MTTD λλ===∑∑
因为故障模式、发生概率不同，故障检测方式及输出不同，单元i MTTD 可能相差很大，与关键重要度略小的单元相比，关键重要度稍大的单元i MTTD 有时会大出许多(如有的机械设备故障仅靠手工检测，准备时间长，操作复杂，i MTTD 可能长达几小时，甚至几天．而有的电子设备采用BIT(Build inTest)技术，i MTTD 很短，仅需几s)．从单位故障检测时间诊断效果看，此时若依照关键重要度排序的顺序表，首先检查关键重要度略大的单元，平均单位检测时间内确定故障的概率就会较低，单位时间花费诊断效果就差．因而，当单元i MTTD 相差较大时，仍用关键重要度确定故障排除的先后顺序是不合适的．而如果把关键重要度与平均故障检测时间的比值
(t)(t)cr cr i i i R I MTTD =
即故障判明效时比作为排序依据，并按从大到小的顺序确定故障诊断先后次序的话，无疑是可行的．实际上这也是以最小的时间代价换取最佳诊断效果的最优方案。
如果同一时间内系统仅有单个故障发生时，采用以上方法进行故障诊断即可。若某一时间系统同时发生多重故障时，则需将多重故障当作一个整体来处理。方法是把多重故障事件作为一棵新故障树的顶事件，将所包含的各单故障的故障树作为子树，并联到这个顶事件下方，建立一个新的故障树模型，并对其采取与
单故障相同的方法处理即可。计算中如未对同时发生的多重故障进行深入分析，不能简单地将其分割开来，单独处理，否则，将得不到正确的结果．因为，此时如各多重故障间存在共同诱因。即反映在故障树模型中有相同底事件时，这些相同底事件的影响有可能相互抵消，如简单地把多重故障分开处理，在逻辑上将不能正确反映这些相同事件的相关特征。事实上，当多重故障同时发生时，需要首先考虑是由共同诱因导致的，即反映在故障树模型中是由共同最小割集引的。但这时所含共同底事件的关键重要度已不是各单故障时关键重要度的简单加和，而与新故障树模型的结构和工作时间等密切相关，共同确定。这一点从关键重要度的定义表达式中也可看出。
对于大型复杂系统的故障诊断，可采用计算机编程处理．图3所示为采用计算机处理的流程图。
图2 计算机处理流程图
三．最小割集的求法
割集——也叫做截集或截止集，它是导致顶上事件发生的基本事件的集合。也就是说事故树中一组基本事件的发生，能够造成顶上事件发生，这组基本事件就叫割集。引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集。
1.行列法
行列法是1972年福塞尔提出的方法，所以也称其为福塞尔法。其理论依据是：“与门”使割集容量增加，而不增加割集的数量；“或门”使割集的数量增加，而不增加割集的容量。这种方法是从顶上事件开始，用下一层事件代替上一层事件，把“与门”连接的事件，按行横向排列；把“或门”连接的事件，按列纵横向摆开。这样，逐层向下，直至各基本事件，列出若干行，最后利用布尔代数化简。化简结果，就得出若干最小割集。
为了说明这种计算方法，我们以图4—25所示的事故树为例，求其最小割集。
事故树示意图
我们看到，顶上事件T与中间事件A1、A2是用“或门”连接的，所以，应当成列摆开，即
A1、A2与下一层事件B1、B2、X1、X2、X4的连结均为“与门”，所以成行排列：
下面依此类推：
整理上式得：
下面对这四组集合用布尔代数化简，根据A·A＝A，则X1·X1＝X1，X4·X4＝X4，即
又根据A＋A·B＝A，则X
1·X
2
＋X
1
·X
2
·X
3
＝X
1
·X
2
，即
于是，就得到三个最小割集{X1，X2}，{ X4，X5}，{ X4，X6}。按最小割
集化简后的事故树，如图4－26所示:
2. 结构法
这种方法的理论根据是：事故树的结构完全可以用最小割集来表示。
下面再来分析图4－25事故树示意图：
A1∪A2＝X1·B1·X2∪X4·B2
＝X1·(X1∪X3)·X2∪X4·(C∪X6)
＝X1·X2∪X1·X3·X2∪X4·(X4·X5∪X6)
＝X1·X2∪X1·X2·X3∪X4·X4·X5∪X4·X6
＝X1·X2∪X1·X2·X3∪X4·X5∪X4·X6
＝X1·X2∪X4·X5∪X4·X6
这样，得到的三个最小割集{ X1，X2}、{X4，X5}、{X4，X6}完全与上例用行列法得到的结果一致。说明这种方法是正确的。
3. 布尔代数化简法
这种方法的理论依据是：上述结构法完全和布尔代数化简事故树法相似，所不同的只是“∪”与“+”的问题。实质上，布尔代数化简法中的“+”和结构式中的“∪”是一致的。这样，用布尔代数化简法，最后求出的若干事件逻辑积的逻辑和，其中，每个逻辑积就是最小割集。现在还以图4－25为例，进行化简。
T＝A1＋A2＝X1·B1·X2＋X4·B2
＝X1·(X1＋X3)·X2＋X4·(C＋X6)
＝X1·X1·X2＋X1·X3·X2＋X4·(X4·X5＋X6)
＝X1·X2＋X1·X2·X3＋X4·X4·X5＋X4·X6
＝X1·X2＋X1·X2·X3＋X4·X5＋X4·X6
＝X1·X2＋X4·X5＋X4·X6
所得的三个最小割集{ X1，X2}、{X4，X5}、{X4，X6}与第一、第二种算法的结果相同。
四．故障树在故障诊断中的应用实例
设某船在工作100 h后突然发生电力系统失电故障，现要在最短时间内排除故障，试确定故障诊断程序．根据该船的内部结构及功能关系，建立如图3所示的故障树模型。
图3 某船电力系统失电故障树模型
现求得系统的不交最小割集共有14个，分别为：{主配电板故障}，{电力分电箱故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，80 A 整流器故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，充放电板故障)，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，手摇泵故障，燃油泵故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，滑油泵故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，海水泵故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，淡水泵故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，热交换器故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，膨胀水箱故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，辅机蓄电池组故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，柴油机故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，发电机故障}，{应急电源蓄电池组故障，电源开关故障，变压器故障}。
若已知各底事件的故障数据i MTBF (Mean Time Between Failures)及i MTTD ，求得相关数据如表1所示。按R (t)由大到小排序，确定该船故障诊断的最优顺序为：主配电板——电力分电箱——电源转换开关——应急电源蓄电池组——发电机——柴油机——膨胀水箱——辅机蓄电池组——充放电板——淡水泵——海水泵——滑油泵——变压器——热交换器——80A 整流器——手摇泵——燃油泵。
五．结语
采用基于故障树的故障诊断方法进行系统故障诊断时，根据底事件发生概率，可确定系统各故障模式的发生概率；对故障模式发生概率排序，可确定各故障模式对系统故障的影响大小；对最小割集发生概率排序，可确定各故障模式下故障原因和原因组合的发生概率大小；对各底事件关键重要度排序，可确定各功能单元对系统故障的贡献大小；对故障判明效时比排序，可确定故障诊断的最优程序．一旦系统给定。故障树结构确定，底事件故障分布、发生概率及平均故障检测时间已知，就可以自动组织和生成相应故障诊断规则，并根据需要分析到
指定的级别层次，因而该方法也叫智能故障诊断方法。
序言 安全是地铁科学发展之本，是地铁和谐发展之基，是地铁运营效益之道，是地铁员工幸福之源，是地铁的生命线，是我们永恒的主题。 认真总结研究地铁典型事故案例，是预防发生类似事故的重要措施，从中可以汲取经验教训，发人深思、令人警醒，进一步提升安全技术和管理水平，营造地铁安全发展的环境和氛围。 本次地铁事故汇报收集了地铁运营发生的14起典型事故案例。每个案例都详细记载了事故的经过、事故原因、事故处理和整改措施4个方面的内容，内容具体，资料翔实，能够客观全面反映事故发生的整个过程。特别是事故的原因分析和整改措施，能够让全体员工结合身边发生的具体案例，掌握相关的安全知识和操作规程，在日常工作中高度重视，遵章守纪，不要存在侥幸心理，避免类似事故再发生。 这些事故都是发生在我们身边人和事，事故的责任者、受害者、当事者往往仅仅是因为一次小小的疏忽、一个简单的错误、一处不当的行为，就酿成一起事故，而每一起事故都有可能造成人员的伤亡，设备的损坏，或者不同程度的伤害，教训之深刻，后果之惨重，令人久久难以释怀。 希望全体员工在阅读和学习典型地铁事故案例汇编的每一个事故案例，不仅要搞清每一起事故的来龙去脉，还要将自己置身于事故的背景之中，换位思考：当处在当事者的情形下，会怎么做，是否会
犯同样的错误。要努力从每一起事故中吸取教训，纠正自己的一些不良工作行为或习惯，使自己在今后的工作中自觉地遵章守纪，并且主动关心他人的安全，形成安全、和谐的工作环境和氛围，为建设“平安型地铁”努力奋斗，为畅通北京提速。
目录 一、运营事故案例 案例一：“9.22”西单电梯事故 案例二：“1.17”5号线列车救援 案例三：“1.18”1号线列车救援 案例四：“2.3”机场线列车救援 案例五：“2.17”房山线列车救援 案例六：“3.5”5号线列车救援 案例七：“3.15”1号线列车救援 案例八：“5.18”公主坟道岔故障 二、火灾事故案例 案例九：“2.29”知春路站电梯冒烟事故 案例十：“10.14”四惠站线路管理用房起火事件三、工伤事故案例 案例十一“6.23”四惠车辆段坠车工伤事故四、施工安全事故案例 案例十二：“2.27”10号线接触轨断电事故 案例十三：“1.4”房山线接地线未拆除事故 案例十四：“4.8”苹果园站列车剐蹭光缆事故
故障主题发动机机油进水 品牌/车型宝马 X6 年款/VIN2010 行驶里程25456KM 发动机型号变速器型号 故障现象描述：由于行驶中发动机高温报警，熄火后被拖回维修店进行检查维修。 故障原因分析： 接车后首先通过冷却液加注口检查发动机冷却液液位，检查结果发现发动机的冷却液严重不足，目测检查发动机外围没有发现有泄漏冷却液位置。通过冷却系统加压检漏工具进行加压检漏，专用工具压力表压力加注到150kPa，15min后压力只有很轻微的下降，发动机外围冷却系统没有发现有泄漏的部件。连接ISID诊断检测读取故障内容如下： 378F一BSD BSD BSD BSD，信息(电动冷却液泵)：缺少； 377B一发动机冷却系统，降低功率的运行：识别到由于冷却液泵造成的冷却液损耗；343F一机油状态传感器，电气电平功能异常。 执行检测计划，ISTA系统显示对于检测的功能或组件存储有故障数据，EVDl76K：377B 发动机冷却系统，降低功率的运行，识别到由于冷却液泵造成的冷却液损耗。进行功能测试，控制水泵以50％功率工作，电动冷却液泵不受控。检查冷却液泵导线和插头连接，供电、接地正常。DME对冷却液泵的控制也有信号，分析判断为冷却液泵本身有故障。继续执行检测计划，对于检测的功能或组件存储有故障数据，MEVD 176K：343F机油状态传感器，电气：电平功能异常。选择功能测试：检测导线和插头连接；检查机油状态传感器；油位短时测量：油位长时间测量。 测试步骤中在点火开关打开的情况下检查油位。在发动机静止时约为75mm。应在发动机启动后下降，随着发动机转速而波动。机油质量：1：没有机油；2．2：新机油；大于2．5机油中有水。油位测量值：最大值，检查所测得的数值是不可信。分析下列部件损坏：机油状态传感器；机油状态传感器导线或插头连接损坏。由于储油腔内有水，打开机油加注盖检查，发现机油已经和冷却液混合而污染，如图1所示。维修人员的第一感觉是发动机汽缸垫可能被冲坏了。把冷却液添加满后发现冷却液并没有受污染。如图2所示。如短暂启动车辆，除了有噪音之外发动机运转的还算平稳。拆卸6个缸的火花塞检查，火花塞表面没有进水的痕迹。 检查机油散热器没有发现有明显的问题，分析认为还是发动机内部机油和冷却液混合了。 故障排除过程： 解体发动机，拆卸缸盖螺丝时发现左前和右后的缸盖螺丝很松，几乎用手可以拧。拆卸下两个缸盖固定螺丝，发现螺杆上带有缸体螺丝扣，重新拧紧，两个螺丝空转无法拧紧。如图3所示。推断是发动机高温导致缸盖膨胀，缸盖固定螺丝一起膨胀把缸体的螺纹拉坏。缸体已经达到不能修复的地步，需要更换。 拆卸下缸盖发现第6缸水道和机油回油道有很明显的串通痕迹，如图4所示。车辆发动机运转的情况下冷却液在系统压力下进入机油回油道，造成油水混合。机油回油没有压
. . .. . . 移动家庭宽带故障处理案例汇编
目录 概述 (4) 第一章用户端类故障 (5) 第一节网卡类故障 (5) 1、网卡MAC地址问题导致拨号错误676 (5) 2、用户网卡驱动未安装导致拨号错误代码645 (6) 3、网卡禁用及网线故障的处理 (6) 4、用户网卡适配模式导致拨号不成功的故障处理 (7) 第二节软件类故障 (8) 5、客户端电脑软件安装问题导致网速慢 (8) 6、宽带拨号错误代码676的故障处理 (9) 7、电脑上观看视频时反复回退的故障处理 (10) 8、电脑配置低导致网速慢的故障处理 (10) 9、网页无法打开的故障处理 (11) 10、游戏无法登陆的故障处理 (11) 第三节外接设备类故障 (12) 11、用户使用路由器上网导致拨号错误678 (12) 第四节账号类故障 (13) 12、用户反映账号无法使用的故障处理 (13) 13、宽带上网“691”故障处理 (14) 14、拨号错误691的故障处理 (14) 15、客户忘记宽带密码的故障处理 (15) 16、用户欠费导致拨号错误691 (15) 17、广电合作宽带用户拨号691的故障处理 (16) 18、拨号错误678和691的故障处理 (16) 第五节应用类故障 (17) 19、网页打不开和无法玩游戏的故障处理 (17) 20、频繁掉线和网速慢的故障处理 (17) 21、网络游戏慢的故障处理 (18) 第二章线路类故障 (19) 第一节光缆类故障 (19) 22、线路光衰过大导致网速慢的故障处理 (19) 23、光衰过大导致用户拨号678 (20) 24、光路误码率高导致用户频繁678故障 (20) 25、冷接子污染导致拨号678的故障处理 (21) 26、分支光纤长度过大导致ONU无法注册的故障处理 (21) 27、冷接头损坏导致拨号不成功的故障处理 (22) 28、光信号过强导致拔号错误678的故障处理 (23) 29、光纤弯曲直径过小导致上网频繁掉线的故障处理 (24) 30、主干光纤中断导致拨号678错误 (25) 31、ONT光衰正常但在网管上无法注册的故障处理 (26)
NO. 故障主题行驶中突然熄火 品牌/车型宝马730Li 年款/VIN2011 行驶里程3100KM 发动机型号变速器型号 故障现象描述： 车主反映车辆行驶中有突然熄火的现象，熄火后立即启动车辆，发动机无法着车。关闭点火开关后稍等一会儿再次启动，发动机勉强着车，发动机剧烈抖动。仪表中主动转向、动态稳定系统故障灯点亮。中央信息显示屏出现“行驶稳定控制失效，转向性能发生改变，转向盘位置可能不正确，可以继续行驶，请谨慎驾驶”的文字信息提示。车辆加速无力，车速达到90km/h很困难。 故障原因分析： 接车后连接ISID进行诊断测试，诊断测试结果显示多个和发动机控制模块DME相关的故障存储。删除故障存储后，仪表中故障灯熄灭。启动发动机，怠速运转平稳，路试加速正常，没有出现行驶中熄火的故障现象。车辆交付给用户。一周左右，车辆返厂，反映车辆行驶中熄火的故障现象再次出现。ISID诊断测试和上次的故障存储一样。执行检测计划，ISTA系统对故障存储内容按照类别进行分类，如下： 1．内部控制模块故障 DME，数字式发动机电子系统电源 DME，内部故障，发送信号监控：车轮扭矩不可信 DME，内部故障，外部扭矩要求监控：ICM请求不可信 2．系统分析：信息缺失故障 CAN/FlexRay的总线系统分析：信息丢失 信息（驱动装置5车轮扭矩，40.3.4）缺失，接收器DSC，发射器DME/DDE 信息（电机2车轮扭矩，41.3.4）缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE 信息（曲轴1扭矩，40.1.4 )缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE 信息（电机5车轮扭矩，40.3.4）缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE 信息（驱动系，230.0.2）缺失，接收器VDM，发射器DME/DDE 信息（车轮扭矩，40.3.4 )缺失，接收器VDM，发射器DME/DDE 信息（车轮扭矩，41.3.4 )缺失，接收器VDM，发射器DSC 信息（驱动系数据2, 230.02 )有错误，接收器EDCSVL，发射器DME/DDE 信息（驱动系数据2, 230.02 )有错误，接收器EDCSVR，发射器DME/DDE 信息（减振器被动部分规定，72.1.2）缺失，接收器DSC，发射器VDM 信息（车轮扭矩，41.3.4 )缺失，接收器VDM，发射器DSC 信息（电机4车轮扭矩，40.3.4）缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE 信息（驱动系2数据, 230.02 )缺失，接收器ICM，发射器DME/ DDE 信息（驱动系数据2, 230.02 )有错误，接收器EDCSHL，发射器DME/DDE 信息（驱动系数据2, 230.02 )有错误，接收器CAS，发射器DME/DDE 信息（加速踏板拉杆角度，40.1.4）缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE 信息（驱动系，230.02）缺失，接收器VDM，发射器DME/DDE 信息（睛雨传感器刮水器速度，256.1.4 )缺失，接收器DSC，发射器JBE 信息（驱动系数据2, 230.02 )缺失，接收器DSC，发射器DME/DDE 信息（电机3车轮扭矩，61.3.4）缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE 信息（电机6车轮扭矩，61.3.4）缺失，接收器ICM，发射器DME/DDE
旋转机械常见故障 诊断实践 案例选编 1.不平衡类故障 1.1 风机转子不平衡 2007年8月15日，国投海南水泥股份有限公司所属一台风机振动较大，严重的影响了正常生产，受其委托，我们对该机组进行了振动检测，检测仪器使用乙方的检测设备——PDES-C型设备状态检测及安全评价系统，分别检测了电机两端轴承处和风机两端轴承处的振动。 机组情况 转速：850-900rpm 功率：1300Kw 风机叶片数：11 轴承：双列滚柱轴承 型号：SKF22328C3/W33 本案例只列出振动较强烈的风机前端（靠近电机端）的振动谱图，图1和图2为风机前端（靠近电机端）轴承振动的时域波形和频谱图，图3和图4为该测点垂直方向振动波形和频谱图。
图1.水平方向振动时域波形： 图2.水平方向振动频谱图 图3.垂直方向振动时域波形： 图4.垂直方向振动频谱图 ⑴ 分析 从以上振动的频谱图可以看出：振动中具有强烈的一倍频成分，据此可以判断此风机存在不平衡故障。 ⑵ 治理措施 鉴于上述的检测和分析结果，我们建议甲方立即停机，并进行转子动平衡实验。于8月16日，对该转子实施了动平衡操作。 ⑶ 动平衡后的振动检测情况 完成了动平衡实验后，风机振动明显减小，振动的速度有效值由原来的14mm/s 降至2mm/s 左右，见图5和图6。故障排除，机组回复正常运行。
图5.治理后振动频谱图： 图6. 治理后振动时域波形 ⑷ 案例解析 该案例符合平衡故障判别的特征，如强烈的1X 特征，振动幅度的分布特征（靠近不平衡截面的测点振动幅度较大），都是正确诊断的重要依据。对该机组进行的现场动平衡也非常成功，振动幅度的降低很明显，达到了预期的目的，从另一个方面证明了高振的主要原因就是转子的平衡问题。 1.2 汽轮发电机组振动 2010年11月28日，榆林能化集团的一台汽轮发电机组，在运行过程中振动较大，影响生产，厂方希望对机组振动进行测试、分析，找出故障原因。 ⑴ 机组情况及测试方案 机组情况：机组结构简图及测点布置图如下： 图1. 机组结构简图及测点布置图 汽轮机转速为3000rpm ，通过联轴器等转速发电机运转。 根据现场实际情况，选用吸附式加速度传感器测量。测点选取如图：①为汽轮机前 发发发
基于故障树的智能故障诊断方法 一．故障树理论基础 故障树分析法(fault tree analysis，FTA)是分析系统可靠性和安全性的一种重要方法，现己广泛应用于故障诊断。基于故障的层次特性，其故障成因和后果的关系往往具有很多层次并形成一连串的因果链，加之一因多果或一果多因的情况就构成故障树。故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、功能特征的行为模型，是一种定性的因果模型，以系统最不希望事件为顶事件，以可能导致顶事件发生的其他事件为中间事件和底事件，并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树状结构。它反映了特征向量与故障向量(故障原因)之间的全部逻辑关系。 故障树法对故障源的搜寻直观简单，它是建立在正确故障树结构的基础上的。因此建造正确合理的故障树是诊断的核心与关键。但在实际诊断中这一条件并非都能得到满足，一旦故障树建立不全面或不正确，则此诊断方法将失去作用。二．基于故障树的故障诊断方法 故障树分析法(Fault Tree Analysis，FTA)又叫因果树分析法．它是目前国际上公认的一种简单、有效的可靠性分析和故障诊断方法，是指导系统最优化设计、薄弱环节分析和运行维修的有力工具。 故障树分析法首先要在一定环境与工作条件下，找到一个系统最不希望发生的事件，通常以人们所关心的影响人员、装备使用安全和任务完成的系统故障为分析目标，再按照系统的组成、结构及功能关系，由上而下，逐层分析导致该系统故障发生的所有直接原因，并用一个逻辑门的形式将这些故障和相应的原因事件连接起来，建立分析系统的故障树模型，从而，形象地表达出系统各功能单元故障和系统故障之间的内在逻辑因果关系。这种方法既能分析硬件本身的故障影响，又能分析人为因素、环境以及软件的影响．不仅能对故障产生的原因进行定性分析，找出导致系统故障的原因和原因组合，确定最小割集和最小路集，识别出系统的薄弱环节及所有可能失效模式，还能进行相关评价指标的定量计算。根据各已知单元的故障分布及发生概率，求得单元概率重要度，结构重要度、关键重要度和系统失效概率等定量指标。 将FTA用于系统的故障诊断中，把系统故障作为故障树分析的顶事件，既能通过演绎分析，直接探索出系统的故障所在，指出故障原因和原因组合，帮助
基于故障树的智能故障诊断方法 ．故障树理论基础 故障树分析法(fault tree analysis, FTA)是分析系统可靠性和安全性的一种重 要方 法，现己广泛应用于故障诊断。 基于故障的层次特性， 其故障成因和后果的 关系往往具 有很多层次并形成一连串的因果链, 就构成故障 树。故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、 功能特征的行为模 型,是一种定性的因果模型, 以系统最不希望事件为顶事件, 以可能导 致顶事件 发生的其他事件为中间事件和底事件, 并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树 状结构。它反映了特征向量与故障向量 (故障原因 )之间的全部逻辑关系。 故障树法对故障源的搜寻直观简单,它是建立在正确故障树结构的基础上 的。因此建 造正确合理的故障树是诊断的核心与关键。 但在实际诊断中这一条件 并非都能得到满足, 一旦故障树建立不全面或不正确, 则此诊断方法将失去作用。 二．基于故障树的故障诊断方法 故障树分析法(Fault Tree Analysis , FTA)又叫因果树分析法.它是目前国际 上公认 的一种简单、有效的可靠性分析和故障诊断方法, 是指导系统最优化设计、 薄弱环节分析 和运行维修的有力工具。 故障树分析法首先要在一定环境与工作条件下, 找到一个系统最不希望发生 的事件, 通常以人们所关心的影响人员、 装备使用安全和任务完成的系统故障为 分析目标,再按照 系统的组成、结构及功能关系,由上而下,逐层分析导致该系 统故障发生的所有直接原因, 并用一个逻辑门的形式将这些故障和相应的原因事 件连接起来, 建立分析系统的故障树模 型, 从而, 形象地表达出系统各功能单元 故障和系统故障之间的内在逻辑因果关系。 这 种方法既能分析硬件本身的故障影 响,又能分析人为因素、 环境以及软件的影响． 不仅能对故障产生的原因进行定 性分析, 找出导致系统故障的原因和原因组合, 确定最小割集和最小路集, 出系统的薄弱环 节及所有可能失效模式, 还能进行相关评价指标的定量计算。 据各已知单元的故障 分布及发生概率, 求得单元概率重要度, 结构重要度、 重要度和系统失效概率等定 量指标。 将 FTA 用于系统的故障诊断中，把系统故障作为故障树分析的顶事件，既 能通过演绎分析， 直接探索出系统的故障所在， 指出故障原因和原因组合， 帮助 加之一因多果或一果多因的情况 识别 根 关键
王家岭综合利用电厂典型事故案例汇编 2012年8月
目录 人生事故 (5) （8月20日至8月26日）贵州电建二公司违章作业门吊倾覆造成重大人身伤亡(2004年) (5) （8月27日至9月2日）纳雍发电总厂“5.25”恶性误操作造成人员轻伤(2005年) 7 （9月3日至9月9日）注意力不集中高空坠落死亡（2000年） (9) （9月10日至9月16日）盘电燃料职工被运行中的斗轮机挤死(1996年) (10) （9月16日至9月22日）盘电临时工水膜除尘器内触电死亡(1995年) (11) （9月23日至9月29日）盘电焊工高空作业休息时打盹坠落死亡(1995年) (12) （9月30日至10月6日）盘电电动葫芦存在缺陷吊物时下落砸死民工(1995年) .. 14 （7月23日至7月29日）盘电汽车吊吊物不伸平衡支脚倾翻造成人身轻伤(1995年) (15) （10月7日至10月13日）盘电阀杆套筒损坏运行中处理时阀杆弹出造成手骨折(1995年) (16) （7月2日至7月8日）盘电盘上操作电动门就地人员手腕被打伤(1997年) (16) （10月14日至10月20日）外包施工人员随意改变施工作业方案造成人身重伤(2003年) (18) （10月21日至10月27日）西宁供电局红湾变电所误操作造成人身轻伤 (21) （7月9日至7月15日）牡丹江电力安装检修有限责任公司违章作业电火烧身死亡(1999年) (22) （7月16日至7月22日）佳木斯东方热电厂除焦门未锁跨焦时高温灰水喷出烫死行人(1998年) (23) （10月28日至11月3日）秦皇岛热电厂容器内焊接充氧气通风工作人员被烧死(1997年) (23) （11月4日至11月10日）新华发电厂无票检修刮板捞渣机绞伤右腿(1996年) (24) （11月11日至11月17日）黑龙江电建四公司吊车维护工违章蛮干被吊车挤死199626 （11月18日至11月24日）抚顺电厂伸手进运行中的输煤皮带内取物被绞死(1996)26 （11月25日至12月01日）七台河多经公司管理不善民工高空坠落死亡(1999年) 27
人身伤亡典型事故案例汇编 （第一部分） （收集版） 北京国际电气工程有限责任公司 生产管理部 二O一三年三月二十日
一、起吊孔无护栏不慎坠落死亡 某厂更换皮带打开起吊孔，仅用尼龙绳设置起不到任何防护作用的简易围栏，一清理积煤人员从起吊孔坠落死亡。 【简要经过】 某厂检修人员为更换输煤皮带打开吊砣间的起吊孔（标高25m），仅用一条尼龙绳作为简易围栏。1月17日上午，工作负责人于某带领岳某等人到达吊砣间，进行疏通落煤筒工作，虽发现起吊孔未设围栏，未采取防护措施，便开始作业。一工作人员用大锤砸落煤筒，岳某为躲避大锤后退时，从起吊孔坠落至地面（落差25m），抢救无效死亡。 【原因及暴露问题】 1.检修人员打开起吊孔，未设安全可靠的刚性临时围栏； 2.虽用尼龙绳设简易围栏，但过于松动，垂落在地，起不到任何防护作用； 3.工作负责人带领作业人员到达现场，虽发现临时围栏起不到任何防护作用，未要求检修人员设置可靠的刚性临时围栏； 4.工作负责人在临时围栏起不到任何防护作用的情况下，也未采取其他防护措施，盲目组织开工。 【事故图片及示意图】 【知识点】 1.打开起吊孔应设置安全可靠的刚性围栏； 2.工作人员发现安全设施不符合要求，应停止作业，通知检修人员设置可靠的安全设施，方可开工。 【制度规定】 1.《安规》（热机）第13条规定：“所有升降口、大小孔洞、楼梯和平台，必须装设不低于1050mm高栏杆和不低于100mm高的护板。如在检修期间需将栏杆拆除时，必须装设临时遮栏，并在检修结束时将栏杆立即装回。原有高度1000mm的栏杆可不作改动”；
2.开工后，工作负责人必须始终在工作现场认真履行自己的安全职责，认真监护工作全过程。 3.《电力安全工作规程》第条工作负责人（监护人）的规定：“督促、监护工作班成员遵守本规程，正确使用劳动防护用品和执行现场安全措施”。 二、吊孔打开无围栏人员掉入险丧命 某厂一工作人员不慎踏入未设围栏的起吊孔（12.6米），集中生智，双手抓住起吊孔中间的工字梁，捡回一条命。 【简要经过】 某年12月26日上午，某厂进行吊装作业，检修人员将发电机平台附近的起吊孔（12.6米）打开后未设置临时围栏，设一人看护。距起吊孔约0.5米处临时放置一临时铁棚工作间，从铁棚内出来一位工作人员，踏入起吊孔，手臂抓住起吊孔中间的工字钢梁上，悬在空中，捡回一条命。 【原因及暴露问题】 1.打开起吊孔，未设置安全可靠的刚性围栏； 2.临时铁棚工作间放置位置不当，距起吊孔过近； 3.现场看护人未起到看护作用； 4.铁棚内出来的工作人员未注意脚下情况。 【事故图片及示意图】 【知识点】
摘要 汽车作为人们的代步工具，在人类生活中占据着重要的作用。随着人们生活水平的提高，汽车数量迅速增加，随之而来的是需要维修的车辆越来越多。这就要求我们这些维修工要有过硬的维修技能和行之有效的维修方法。本文首先对凯美瑞这款车型作了一个简单的介绍，然后将故障案例分为三个方面（发动机、底盘、电气设备）进行详细论述，最终得出维修方案，并延伸至整个汽车行业。 关键字：汽车，维修技能，维修方法，维修方案
Abstract This article through the understanding analyzes the automobile to the automobile. Carries on the diagnosis using the knowledge to the automobile breakdown,this article analyzes quite comprehensively to the automobile,but also has carried on some examples to the automobile breakdown.Proposed the different breakdown diagnosis method,this article drives the Roller passenger vehicle take a steam Toyota as the object of study,has carried on the example analysis to its individual common breakdown,again carries on the analysis to the breakdown summary classification and to the breakdown reason,finally discovers the breakdown reason to eliminate the breakdown abreast in row. Keywords:Toyotaautomobile,breakdown,diagnosismeth
如何运用决策树进行分类分析 前面我们讲到了聚类分析的基本方法，这次我们来讲讲分类分析的方法。 所谓分类分析，就是基于响应，找出更好区分响应的识别模式。分类分析的方法很多，一般而言，当你的响应为分类变量时，我们就可以使用各种机器学习的方法来进行分类的模式识别工作，而决策树就是一类最为常见的机器学习的分类算法。 决策树，顾名思义，是基于树结构来进行决策的，它采用自顶向下的贪婪算法，在每个结点选择分类的效果最好的属性对样本进行分类，然后继续这一过程，直到这棵树能准确地分类训练样本或所有的属性都已被使用过。 建造好决策树以后，我们就可以使用决策树对新的事例进行分类。我们以一个生活小案例来说什么是决策树。例如，当一位女士来决定是否同男士进行约会的时候，她面临的问题是“什么样的男士是适合我的，是我值得花时间去见面再进行深入了解的？” 这个时候，我们找到了一些女生约会对象的相关属性信息，例如，年龄、长相、收入等等，然后通过构建决策树，层层分析，最终得到女士愿意去近一步约会的男士的标准。 图：利用决策树确定约会对象的条件
接下来，我们来看看这个决策的过程什么样的。 那么，问题来了，怎样才能产生一棵关于确定约会对象的决策树呢？在构造决策树的过程中，我们希望决策树的每一个分支结点所包含的样本尽可能属于同一类别，即结点的”纯度”（Purity ）越来越高。 信息熵（Information Entropy ）是我们度量样本集合纯度的最常见指标，假定当前样本集合中第K 类样本所占的比例为P k ，则该样本集合的信息熵为： Ent (D )=?∑p k |y| k=1 log 2p k 有了这个结点的信息熵，我们接下来就要在这个结点上对决策树进行裁剪。当我们选择了某一个属性对该结点，使用该属性将这个结点分成了2类，此时裁剪出来的样本集为D 1和D 2， 然后我们根据样本数量的大小，对这两个裁剪点赋予权重|D 1||D|?，|D 2||D|?，最后我们就 可以得出在这个结点裁剪这个属性所获得的信息增益（Information Gain ） Gain(D ，a)=Ent (D )?∑|D V ||D |2 v=1Ent(D V ) 在一个结点的裁剪过程中，出现信息增益最大的属性就是最佳的裁剪点，因为在这个属性上，我们获得了最大的信息增益，即信息纯度提升的最大。 其实，决策树不仅可以帮助我们提高生活的质量，更可以提高产品的质量。 例如，我们下表是一组产品最终是否被质检接受的数据，这组数据共有90个样本量，数据的响应量为接受或拒绝，则|y|=2。在我们还没有对数据进行裁剪时，结点包含全部的样本量，其中接受占比为p 1= 7690，拒绝占比为p 2=1490，此时，该结点的信息熵为： Ent (D )=?∑p k |y|k=1log 2p k =-（7690log 27690+1490log 21490）=0.6235
发电厂事故案例汇编 前言 为了认真汲取事故教训，提高对各类违章行为危害的认识，采取针对性措施，有效杜绝恶性事故的发生,大连热电集团有限公司搜集了本事故案例汇编，请所属企业各级领导和广大员工高度重视,认真组织学习讨论,希望能从中汲取教训,引以为戒,为提高企业安全生产水平提供帮助。大连热电集团安环部。 二〇一一年八月
目录 大唐集团电厂三起事故的通报； 托克托电厂"10.25"事故通报； 关于山西神头第二发电厂主蒸汽管道爆裂事故有关情况的报告； 华能汕头电厂 1999 年 2 号汽轮机高压转子弯曲事故情况通报； 裕东电厂#1 机组#5 轴瓦烧损事故报告； 裕东电厂“10.28”#2 机组(300MW)停机事故的通报； 一起发电厂 220kV 母线全停事故分析； 宁波北仑港发电厂“3.10”电站锅炉爆炸事故分析； 乌石油化热电厂 3 号汽轮发电机组“2.25”特别重大事故详细原因分析；秦岭发电厂 200MW－5 号汽轮发电机组轴系断裂的特大事故分析 某电厂电工检修电焊机触电死亡 湛江电厂“6.4”全厂停电及#2 机烧轴瓦事故通报 关于 2007 年 3 月 2 日某电厂三号锅炉低水位 MFT 动作的事故通报 某厂#4 机跳闸事故分析 大唐韩城发电厂“8〃3”全厂停电事故通报 托克托电厂“8.16”检修高加烫伤事故分析 郑州热电厂发电机定子接地保护动作跳闸分析 汉川电厂一次机组断油烧瓦事故的思考 大唐洛阳热电公司“1〃23”人身死亡事故的通报 华能榆社发电有限责任公司电气运行人员走错间隔违章操作人身死亡事故王滩发电公司“6.10”电气误操作事故分析报告 大同二电厂 5 号机组在小修后启机过程中发生烧瓦恶性事故 2006 年 10 月 17 日台山发电公司#4 机汽轮机断油烧瓦事故 泸州电厂“11〃15”柴油泄漏事件监护制不落实工作人员坠落安全措施不全电除尘内触电检修之前不对号误入间隔触电亡 安全措施不到位热浪喷出酿群伤 违章接电源触电把命丧 制粉系统爆燃作业人员身亡 违章指挥卸钢管当场砸死卸车人 安全距离不遵守检修人员被灼伤 焊接材料不符吊环断裂伤人 误上带电间隔检修人员烧伤 炉膛负压反正检修人员摔伤 擅自进煤斗煤塌致人亡 高空不系安全带踏空坠落骨折 临时措施不可靠检修人员把命丧 起吊大件不放心机上看护出悲剧 操作中分神带接地刀合刀闸 操作顺序颠倒造成母线停电 值班纪律松散误操作机组跳闸
信号设备故障案例 为了提高信号维修人员处理设备故障的业务技能，缩短故障延时，减少对运输正常秩序的干扰，我们收集编写了《信号设备故障案例》手册，供信号技术管理和维修人员学习参考。这是首次将一些典型故障案例收集汇编成册，希各单位在日常维护和故障处理过程中，注意收集资料，踊跃提供典型案例，以便今后定期汇编。 1、某站15#为单动液压提速道岔。操纵动作正常，定位表示正常，反位无表示 原因分析： A、首先，来回扳动试验观察。发现芯轨小表示正常，尖轨反位小表示无，判定是尖轨表示电路故障； B、用MF14型万用表在分线盘对尖轨的X1、X3、X5线测量交直流电压，发现X1、X3和X3、X5间交流电压为110V，高于正常值（60V），而无直流电压，基本判断为室外经二极管的表示电路开路； C、到室外继续查找，此时应注意15#道岔为定位2、4闭合。先在尖轨XB1箱合内测1、2号端子电压，有100V左右交流电压，继续量7、12号端子电压，仍为100V交流电压，说明ZYJ转辙机内表示电路无故障，再到SH6转换锁闭器的HZ24电缆合处量7、12端子电压，发现交直流电压为0，可判断XB1至HZ24的电缆断线，此时可借用临时线或备用芯线来判断是那根芯线断线。经确认XB1箱12号至HZ24的12号端子的电缆芯线断线，更换备用芯线恢复。 提示：故障修复后，应及时修复故障电缆，确保备用电缆完好。 2、某站10/12#道岔定位无表示 原因分析：分线盘测试有交流110V左右电压而无直流电压，判断为室外开路故障，室外检查后发现故障为12#-B机TS-1接点受潮结冰，接触不良，更换接点恢复。
提示：转辙机内部应保持干燥，否则，设备内部潮湿，冬季天气寒冷，极易造成转辙机内部接点结冰接触不良。 3、某站1/3#道岔操定位后无表示 原因分析：电务人员接到通知后到机械室，观察继电器状态，3#道岔芯轨B机无表示，分线盘上测量有交流但无直流电压，另一人立即赶到3#B 机，在HZ-24内测试有电压，经检查，机内TS-1-11#接点接触不良（银接点脱落）。更换后恢复正常。 4、某站14#道岔（为内锁闭道岔）操反位不到底 原因分析：观察控制台电流表显示2.5A，室外检查道岔已密贴，转辙机速动爪已落下，经检查自动开闭器检查柱与柱孔卡死（缺油）。动接点因检查柱卡死而未能转换，造成道岔到位后电机空转。检查柱注油后恢复。 5、某站18/22#复式交分道岔操纵不到位 原因分析：观察控制台电流表显示2.5A，判断为室外机械故障。经检查道岔不密贴，电机空转，尖轨根部活接头处抗劲大轨缝顶死，道岔操不到底，造成道岔无表示。松动尖轨根部螺栓后，故障现象消失。 6、某站1/3#道岔反位至定位操不动 原因分析:同时按下控制台总定和1/3#道岔按钮，道岔反位表示灯不灭，检查室内1DQJ不动作，3DG SJ落下，说明原进路未解锁，但由于光管表示灯坏,白光带不亮，看不出未解锁，造成道岔操不动。由于处理过程忙乱,导致故障延时过长。用人工解锁办法使3DG解锁，道岔操纵正常。 7、某站444/446#道岔（为内锁闭道岔）转换不到位 原因分析：来回操纵该道岔，确认定、反位均无法转换到位，控制台电流表有较大电流，室内分线盘测试X1-X4、X2-X4有直流200V左右电压，X5-X4、X6-X4无直流电压输出，判断为A机动作，B机不动作（双机牵引AT型道岔），检查发现2DQJF接点在四开状态，第2组接点支架断开，继电器接点架与衔铁销子折断，更换2DQJF继电器恢复正常。 8、某站2＃道岔发生挤岔事故 原因分析:发生挤岔事故后，检查轨面锈蚀严重，且有一层氧化层，现场测试2DG受电端BZ4二次侧有交流电压15V、楼内分线盘有交流13.5V
! 88! ?测控技术 #2010年第 29卷第 10期 一种基于故障树的自动驾驶仪故障诊断专家系统设计 张竞凯, 章卫国, 刘小雄, 朱江乐 (西北工业大学 自动化 学院,陕西 西安 710072) 摘要: 根据自动驾驶仪系统故障知识特点, 设计了一种基于故障树的推理机制对系统进行故障诊断。建 立了某飞机自动驾驶仪故障树, 设计了针对故障树数据库的先序遍历推理机和解释机制, 进行合乎故障 树模型的树关联知识获取, 结合相应的维护修理知识和 B IT 检测结果, 完成专家系统的知识更新和对系 统的故障诊断。初步实验结果表明, 故障诊断准确, 该专家系统具有一定的实用性和扩展性。 关键词: 自动驾驶仪; 故障树; 专家系统; 推理机 中图分类号: TP182 文献标识码: A 文章编号: 1000- 8829( 2010) 10- 0088- 05 D esign of a Fau lt Tree Ba sed Expert System fo r F ligh t Con tro l Sy stem D iagnosis ZHANG Jing ka , ZHANG W e i guo, LIU X iao x iong, ZHU Jiang le (Schoo l of A utom a t ion, N orthw este rn P o lytechn ica lU n iversity, X i an 710072, China) Abstract A ccording to the characterist ics of fault inform a tion abou t equ ipm ents u tilized in flight contro l sys tem s, an expert system based on fault tree reason ing is designed for fault d iagnosis o f those equ ipm ents. A rea soning m achine based on preorder traversal is developed to access the database of fault trees. The log ic o f diag nosis is clarified by a g iven expla in ing m achine. T he expert know ledge w ill be updated by know ledge acqu isi t ion corresponding to spec if ic trees. T he results show the practicability and expandability of this system. K ey w ord s: autop ilots; fau lt tree; expert system; reasoning m achine 自动驾驶仪是涵盖了许多子系统的集成系统, 涉 互, 用户须确认中间现象1 。有些对故障知识进行了 及部件种类较多, 故障因果关系复杂, 针对该系统的诊 基于故障原理细化, 但是用户须通过指向特定子树以 断方法在其维护修理时的需求较高。 确认推理流程来进行诊断 2 。许多故障数据 库的建 随着机内检测 ( BIT ) 技术的完善, 越来越多的自 立在地面测试中获得 3 , 并没有和实际飞行数据以及 动驾驶仪系统可得到自检测。然而, 许多被 B IT 技术 飞行员操纵信息结合, 因此影响了专家系统工作内存 检测到的故障事件看似孤立, 但在特定的模型框架中 ( work ing m em ory)的真实性, 导致虚警或误报。 是有关联的。因此建立一个良好的故障模型和推理方 针对上述问题, 本文根据自动驾驶仪故障知识的 法将提高故障诊断的效率和准确性。 特点, 由不同层级故障事件进行合乎故障树模型的树 作为定性故障模型, 故障树方法对于飞控系统较 关联知识获取, 从而完成专家系统维护; 结合相应的维 为有效4 。然而当前 有些基于故障树的专家 系统缺 护修理知识以及飞行参数和 B IT 检测结果, 提出了基 乏自动化手段, 通常是用户按照相应测试步骤, 经专家 于树结构的故障树数据库设计及其有限遍历推理机; 系统进行试探性诊断。比如有些故障树诊断系统虽然 通过故障树的推理机制来实现对该类系统的 故障诊 对故障对象建立了完备的故障树, 但过于依赖人机交 断, 并设计了相应的解释方法; 最后通过实例验证该系 统的实用性和可扩展性。 作者简介: 张竞凯 ( 1981 ),男, 河北泊头人, 博士,主 要研究方 1 自动驾驶仪故障树拓扑结构 工学博士, 主要研究方向为飞行控制与仿 真、容 错控制、智能计 算等; 朱江乐 ( 1982 ),男, 安徽蚌埠人,博 士,主要研 究方向为 及其相关数据连线进行故障诊断。 [ 3] [4] 收稿日期: 2010- 03- 28 向为 飞 行 控 制 系 统 故 障 诊 断 及 其 专 家 系 统 技 术; 章 卫 国 自动驾驶仪部件按照更换可行性分为外场可更换 ( 1956 ), 男,安徽南陵人, 教授,博士生导 师,主要研 究方向为 组件 ( LRU )和内场可更换组件 ( SRU ), 针对这两种组 先进飞行控制和智 能控 制;刘 小雄 ( 1973 ), 男, 陕 西周至 人, 件的诊断和维修要求不尽相同。本文主要针对 LRU
决策树分类 决策树（Decision Tree）又称为判定树，是运用于分类的一种树结构。其中的每个内部结点（internal node）代表对某个属性的一次测试，每条边代表一个测试结果，叶结点（leaf）代表某个类（class）或者类的分布（class distribution），最上面的结点是根结点。决策树分为分类树和回归树两种，分类树对离散变量做决策树，回归树对连续变量做决策树。 构造决策树是采用自上而下的递归构造方法。决策树构造的结果是一棵二叉或多叉树，它的输入是一组带有类别标记的训练数据。二叉树的内部结点（非叶结点）一般表示为一个逻辑判断，如形式为(a = b)的逻辑判断，其中a 是属性，b是该属性的某个属性值；树的边是逻辑判断的分支结果。多叉树（ID3）的内部结点是属性，边是该属性的所有取值，有几个属性值，就有几条边。树的叶结点都是类别标记。 使用决策树进行分类分为两步： 第1步：利用训练集建立并精化一棵决策树，建立决策树模型。这个过程实际上是一个从数据中获取知识，进行机器学习的过程。 第2步：利用生成完毕的决策树对输入数据进行分类。对输入的记录，从根结点依次测试记录的属性值，直到到达某个叶结点，从而找到该记录所在的类。 问题的关键是建立一棵决策树。这个过程通常分为两个阶段： (1) 建树（Tree Building）：决策树建树算法见下，可以看得出，这是一个递归的过程，最终将得到一棵树。 (2) 剪枝（Tree Pruning）：剪枝是目的是降低由于训练集存在噪声而产生的起伏。 决策树方法的评价。 优点 与其他分类算法相比决策树有如下优点： (1) 速度快：计算量相对较小，且容易转化成分类规则。只要沿着树根向下一直走到叶，沿途的分裂条件就能够唯一确定一条分类的谓词。 (2) 准确性高：挖掘出的分类规则准确性高，便于理解，决策树可以清晰的显示哪些字段比较重要。 缺点 一般决策树的劣势： (1) 缺乏伸缩性：由于进行深度优先搜索，所以算法受内存大小限制，难于处理大训练集。一个例子：在Irvine机器学习知识库中，最大可以允许的数据集仅仅为700KB，2000条记录。而现代的数据仓库动辄存储几个G-Bytes的海量数据。用以前的方法是显然不行的。
事故案例汇编学习材料 9.21”重大险肇事故通报 2011年9月21日10 时15分，轧钢厂发生一起重大险肇事故，由于电工误操作，启动冷却塔风叶旋转，造成一名外协员工擦伤，虽未造成严重后果，但违章行为性质严重，构成重大安全险肇事故。为了杜绝类似事故的再次发生，确保此次检修能安全进行，现将该起事故的处理结果通报如下： 一、事故经过 2011年9月21日，在轧钢厂棒线冷却塔大修施工现场，沁阳市某施工队伍按计划进入工作场地。10：15左右，外协施工负责人通知电工白班班长冯某送冷却塔施工用电，随即班长安排本班电工党某进行送电作业。送电操作时，电工党某误启动冷却塔风机按钮，由于检修期间未将冷却风机电机线路断开，致使冷却塔风机带动风叶旋转。紧急情况下，该施工人员反应比较冷静，硬是用自身力量阻止风叶转动，同时呼叫其他人紧急停电，才避免了一次重大人身伤害事故。事故中，造成在冷却塔施工作业的外协人员胡某左腰部皮肤擦伤。 二、原因分析 1、电工误操作电钮是造成险肇事故的直接原因。 2、轧钢厂水电一车间水维修大班班长安全意识差，大班长王某与电气班班长冯某工作衔接不到位，安排工作不准确，“五同时”执行不到位，安全确认落实不到位，未执行停送电挂牌制，是造成事故的主要原因。 3、轧钢厂对安全工作重视程度不够，对检修项目虽有检修措施，但执行落实不到位。是造成事故的主要管理原因。 4、冷却塔大修工程组织单位总调设备科，未履行检修安全责任，负管理责任。 张某坠落摔伤事故通报 一、事故经过： 2013年1月19日18时30分左右，机械车间把2#轧机换下的减速机从粗轧南侧往3#飞剪东侧厂房北大门吊运，当时盘运车辆已在北大门等候，由于2#减速机架子高度不够，需要在车厢底部垫高才能把减速机放平，机械车间前区白班钳工张某上到车上摆放变频辊，此时钳工戴某、商某、侯某等人在地面用钢筋捅减速机，将减速机方向转为南北方向，当减速机吊运往汽车车厢内进入50cm左右，北边那根钢丝绳突然断裂，减速机砸到汽车车厢尾部，将汽车压起，此时张某站在车厢前端，被压起的汽车弹了起来，滚到减速机上又落到上卸钢副冷床上，造成张某耳朵受伤，站在一旁的侯某等人立即抱起张某，并拨打120，将张某送往济钢医院。 二、事故原因： 1、张某在吊装作业过程中，站在车厢内，站位不合理，是事故发生的直接原因 2、选用钢丝绳较细，钢丝绳使用时间过长，钢丝绳疲劳是事故发生的主要原因。 3、机械车间前区白班对对《第二轧钢厂安全操作规程》中“钢丝绳（链条）使用规程”学习不够，对吊装作业危险因素没有充分认识，没有对吊具进行确认是事故发生的根本原因。 打包机出故障紧急排除，冒险跨越设备被挤致死 事故经过： 2007年11月12日19时20分，轧钢厂高线轧钢车间自动打包机在运行过程中，打包线出现挂卡，操作工王某紧急停机处理，处理完毕王某即回到操作室准备开机。此时，班长翟某在后区发现停