CN111737532A - 一种铁路传导干扰故障树分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路传导干扰故障树分析方法，包含三步，建立铁路传导干扰故障树、对故障树进行结构化统计、构建故障树的BDD形式，并求取故障树的最小割集，本方法从故障树的结构进行拆分开始，对其的结构化进行统计，并最后求取了最小割集，在这一过程中，结构化统计不仅是为了统计故障树的结构化特征，更是为了将故障树的事件排序，排序的结果直接关系到故障树转化的BDD结构中的事件的排序，决定了其结构的紧密性，节约故障树的最小割集转化过程中的路径成本。
Description
技术领域
本发明涉及铁路电磁兼容领域，为一种铁路传导干扰故障树分析方法。
背景技术
传统的建立铁路传导干扰故障树分析方法从最上层开始，确定系统顶事件的传导干扰故障，即系统是在什么条件下发生的什么样的故障。然后，尽力对此故障描述清楚，为了保证建立的故障树的准确性。因此，对故障的分析不准确，就得不到准确的故障原因。而故障树的分析方法对往往人为的分析，带来很大的不确定性，对故障树的关系的分析也不够深入，对最小割集的求取过于复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的铁路传导干扰故障树分析方法。
为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种铁路传导干扰故障树分析方法，包含以下步骤：
1)建立铁路传导干扰故障树，故障树的构建步骤如下：
首先确定故障树的顶事件，故障树的顶事件为设备故障的详细描述；
建立二层故障树，二层故障树由表示干扰三要素的事件组成，干扰三要素的事件分为干扰源、耦合通道、敏感设备，干扰三要素的事件与顶事件用与门相连；
建立三层故障树，对干扰三要素的事件进行分解，干扰源包含信息传导干扰源和电磁噪声传导干扰源，耦合通道包括电容稱合、电阻耦合和电感耦合；三层故障树与二层故障树用或门相连；
建立四层故障树，在三层故障树的基础上，进一步地分解，信息传导干扰源包含脉冲发生器、计算机时钟、周期性信息发生器，电磁噪声传导干扰源包含整流器、突光灯以及气体放电灯，电阻耦合包含公共地线阻抗、公共电源内阻和公共线路阻抗；四层故障树与三层故障树用或门相连；
顶事件、二层故障树、三层故障树中的事件的描述用命题逻辑表示，将当中涉及的连接关系用命题逻辑的连接符号相连；
2)对故障树进行结构化统计；
将上述过程得到的故障树的结构进行逻辑化结构的统计，建立结构表，统计故障树中的基本事件的个数，将其的值赋予变量a，统计故障树中的门的个数，将其的值赋予变量b，使用变量
来表示门的种类，其中，上标j为大于等于0的整数，来表示门所在故障树的层数，下标i为大于等于0的整数，来表示门所在故障树的层数上从左至右的编号，将故障树中门的种类进行编号，从0开始编号，0，1，2…，以此递增，对变量
进行赋值，首先对从上标j从0开始递增，在相同的上标j的基础上，对下标i进行递增，依次赋值变量
为门的种类编号；统计门与事件之间的连接关系，将连接关系分为四类，第一类连接关系用1表示，表示门与事件直接相连，第二类连接关系用2表示，表示门与事件间接相连，表示门与事件之间只隔了一层，第三类连接关系用3表示，表示门与事件间接相连，表示门与事件之间隔了两层，第四类连接关系用4表示，表示门与事件不相连，门的编号使用
来表示，事件的编号k从故障树的第一层开始，左到右依次编号，连接关系
表示门的编号
代表的门与事件的编号k代表的事件之间的连接关系；对于故障树中的每个基本事件设置其的标号值为1，其余的基本事件的标号值为1/2，从基本事件的上一层开始，调出变量
的值，其中，j等于3，当变量
的值为0，门的编号
代表的门的重要度等于所有连接关系
的值为1的基本事件的标号值相乘，并作为基本事件上一层的事件的标号值，当
的值为1，门的编号
代表的门的重要度计算为，一减去所有连接关系
的值为1的基本事件的标号值的差，然后将计算结果相乘，再用1减去相乘的结果，作为门的编号
代表的门的重要度，并作为基本事件上一层的事件的标号值；接着，从门的编号
代表的门的上一层开始，调出变量
的值，其中，j等于2，当变量
的值为0，门的编号
代表的门的重要度等于所有连接关系
的值为2的基本事件上一层的事件的标号值相乘，作为门的编号
代表的门上的事件的标号值，当
的值为1，门的编号
代表的门的重要度计算为，一减去所有连接关系
的值为2的基本事件上一层的事件的标号值的差，然后将计算结果相乘，再用1减去相乘的结果，作为门的编号
代表的门上的事件的标号值，使用变量a作为计算的统计变量，每轮j的值加一，每轮统计变量的值减一，每轮递归地重复以上过程，直到统计变量的值减到0，最后得到顶事件代表的门的标号值作为起始被设置标号值为1的基本事件的排序值；将基本事件在故障树上从左到右进行编号，编号的值为c，c为从1起始的正整数，并按排序值的从大到小排序基本事件的编号，得到排好的基本事件的编号；
3)构建故障树的BDD形式，并求取故障树的最小割集；
根据故障树中的事件的编号k，将故障树中的事件表示为E[k]；根据门的编号
将门表示为
依次将排好的基本事件的编号k替换为故障树中的事件E[k]；
建立条件式，将条件式分为条件A以及条件的结果B，条件的否定
以及条件的否定的结果C，表示为(AB，
)表示成将门翻译成条件式，当变量
将门的编号
代表的门连接的两个门事件与门之间的关系表示为，即连接关系
的门事件、连接关系
的门事件与门的编号
代表的门之间的关系表示为
如果为门事件E[m]互为门事件E[n]对方发生的条件，可以写为
当变量
将门的编号
代表的门连接的两个门事件与门之间的关系表示为，即连接关系
的门事件、连接关系
的门事件与门的编号
代表的门之间的关系表示为
[m]E[n]),表示为E[m]与E[n]不能同时发生；从故障树中的最低层开始，按照排好的故障树中的事件开始进行其的门替换，将门替换为条件式，选择替换的前提为条件式中条件A中包含的事件为排好的故障树中的事件，替换为递归替换，逐渐替换到顶事件；对最后替换得到的顶事件的条件式进行解释，依次将顶事件的条件式中的E[0]填入到BDD的结构中，填入的规范为括号最外层到括号里层，依次作为BDD的结构的子树的根与子树的叶子，并将1、0交替填入BDD的最低层；
求取最小割集，将BDD中从BDD的结构的根到其的叶节点都为1的路径提取，将路径中包含的事件提取到一个集合中，作为路径事件集合，对路径事件集合中的事件依次使用素数进行替换，并将一个路径事件集合中的素数相乘，得到一个个素数积，将素数积互相相除，得到不能相除的素数积，将不能相除的素数积替换回事件，得到最小割集。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种铁路传导干扰故障树分析方法，从故障树的结构进行拆分开始，对其的结构化进行统计，并最后求取了最小割集，在这一过程中，结构化统计不仅是为了统计故障树的结构化特征，更是为了将故障树的事件排序，排序的结果直接关系到故障树转化的BDD结构中的事件的排序，决定了其结构的紧密性，节约故障树的最小割集转化过程中的路径成本。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：另一方面，如果需要建立传导干扰故障树，从最上层开始，确定系统顶事件的传导干扰故障，即系统是在什么条件下发生的什么样的故障，要对此故障描述清楚，否则建立的故障树就是不准确的，因此对故障的分析也就不会准确，也就得不到准确的故障原因。确定顶事件后，要寻找引起此故障的直接原因。
因为传导干扰三要素是传导干扰故障发生的必要条件，因此可以向下建一层故障树，用与门连接顶事件设备故障和传导干扰三要素干扰源、通道和敏感设备，至此第二层故障树建立完成。干扰源包括信息传导干扰源和电磁噪声传导干扰源这两类干扰源都有可能是引起传导干扰故障的原因、用或门连接这层原因建立第三层故障树。信息传导干扰源包括脉冲发生器、计算机时钟以及周期性信息发生器用或门连接这些干扰源建立第四层故障树电磁噪声传导干扰源包括整流器、突光灯以及气体放电灯，用或门连接这些干扰源建立第四层故障树。
传导干扰耦合通道包括电容耦合、电阻耦合和电感耦合，干扰源可能通过每一种耦合通道对敏感设备形成干扰，引起设备发生故障，因此用或门连接三种稱合通道建立第三层故障树。电阻耦合中有包含公共地线阻抗、公共电源内阻和公共线路阻抗形成的三类干扰，用或门连接建立第四层故障树。
对铁路传导干扰进行故障分析的方法的扩展为：
建立条件式，将所述条件式分为条件A以及条件的结果B，条件的否定
以及条件的否定的结果C，表示为(AB，
)表示成将门翻译成所述条件式，当变量
将门的编号
代表的门连接的两个门事件与门之间的关系表示为，即连接关系
的门事件、连接关系
的门事件与门的编号
代表的门之间的关系表示为
理解为门事件E[m]互为门事件E[n]对方发生的条件，可以写为
当变量
将门的编号
代表的门连接的两个门事件与门之间的关系表示为，即连接关系
的门事件、连接关系
的门事件与门的编号
代表的门之间的关系表示为
理解为E[m]与E[n]不能同时发生；从故障树中的最低层开始，按照排好的故障树中的事件开始进行其的门替换，将门替换为所述条件式，选择替换的前提为所述条件式中条件A中包含的事件为排好的故障树中的事件，替换为递归替换，逐渐替换到顶事件；对最后替换得到的顶事件的条件式进行解释，依次将顶事件的条件式中的E[o]填入到BDD的结构中，填入的规范为括号最外层到括号里层，依次作为BDD的结构的子树的根与子树的叶子，并将1、0交替填入BDD的最低层；
求解最小割集的一般方法为，将所述顶事件用所述二层故障树表示，将其之间的关系使用与门的布尔表达式来代替，对所述三层故障树、所述四层故障树重复使用布尔表达式替换，展开为积之和的表达式，删去其中的非最小割集、重复的割集，得到最小割集的布尔表达式；
本方法采取的方法为：
BDD为一种布尔逻辑表示结构，作为故障树的中间形式化表示；求取最小割集，将BDD中从BDD的结构的根到其的叶节点都为1的路径提取，将路径中包含的事件提取到一个集合中，作为路径事件集合，对所述路径事件集合中的事件依次使用素数进行替换，并将一个所述路径事件集合中的素数相乘，得到一个个素数积，将素数积互相相除，得到不能相除的素数积，将不能相除的素数积替换回事件，得到最小割集。
实施例2：所谓的电磁兼容故障树诊断方法，即将故障树方法应用到电磁兼容问题进行分析、诊断。电磁兼容性故障都是以干扰对出现，即干扰源与敏感设备的敏感成对出现，并且两者之间存在传播途径。如果是对或相近的电磁兼容性指标进行测量，其中测量感受器就是接收机或频谱仪，出现超标就是故障。测量的干扰源就是各种信号源，发生敏感就是故障。综合上述分析，引起电磁兼容性故障的要素有，干扰源、传播途径和敏感设备。从故障树分析可把三要素纳入故障树分析的内容。
电磁兼容性故障诊断综述：
电磁兼容性在工程应用时，包括电磁兼容性指标的提出，电磁干扰预测分析，电磁兼容设计，电磁兼容性试验，由于设计指标需求和电磁兼容性设计缺陷，导致在电磁兼容性试验和系统联调过程中，发生了电磁兼容性故障。这些故障是客观存在的，只是故障数多少和故障危害程度不同而己，所以，从故障诊断方法论上指导工程技术人员去寻找并消除故障是十分重要的。
故障树是可靠性分析最常用的一种方法，结合电磁兼容故障机理，可以达到电磁兼容性故障机理分析的目的。应用该方法的前提是对故障树和电磁干扰原理比较熟悉，同时对系统和设备的原理框图有较充分的了解，一般情况下，该项工作是电磁兼容性研究人员与系统设计师共同分析，其效果比较好。故障树分析是借助排除的办法对故障树各分支的否定和确认的过程，其中使用故障监测手段是最常用、最有效的方法，通过仪器、仪表的监测为工程技术人员提供详实的分析数据。所以在应用故障树排除故障时主要包括以下三项主要内容：
故障现象描述要清楚，主要内容要涉及故障设备名称或故障零部件，故障现象的详细描述，故障定位或验证过程所开展的工作，以及对故障分析有帮助的有关内容。故障现象的描述要求详细、客观、全面，它是故障分析的基础，过于简单的故障现象描述，会给故障分析带来困难。非客观地描述可能引起误导，对己进行定位验证试验的描述，可以简单叙述故障分析过程。
故障的机理分析是故障诊断的核心内容，故障机理分析程序可以参照故障树的分析方法。从质量问题处理的方法来看，认为故障树分析法条理最清楚，故障机理原因可以采用干扰源、耦合途径和敏感设备三个要素来分析。耦合路径主要分为辐射干扰和传导干扰，一般认为传导干扰发生的频数比辐射干扰要高。故障树罗列的故障原因，通过排除，剩余较少的故障原因是发生故障可能性最大的要素。
采取措施主要是对消除电磁兼容性故障最有效或效果比较好的技术手段，要彻底消除故障的可能性较小，通过措施把电磁兼容性故障现象降低到系统或设备能够允许的范围就认为措施是有效的。
系统级电磁兼容性故障特点：
系统级电磁兼容性故障主要是在系统联调和使用过程中发现的故障，其主要特点表现为：
外界对系统的电磁兼容性故障影响大，因为外界电磁环境复杂，有些是突发性、瞬态的电磁脉冲、雷电以及一次电源的浪涌等，电磁环境有可能超过预计的设计目标值，并造成损坏性故障。
各分系统电性能不协调，有时这种不协调是在特定条件下才表现为电磁兼容性故障，例如，跟踪系统和炮塔快速调转，引起供电不足的电压跌落，又如电子设备在特定的工作模式产生对其他分系统的干扰。
系统集成时出现的电磁干扰故障，这是最常见的一种电磁兼容性故障形式。例如，分系统隔离度，分系统之间的布局，各分系统工作频谱不协调等，在单个分系统联调或工作时，工作是正常的，所有指标满足技术要求，而集成后就发生指标偏移(性能降级)以至于不能工作。
系统电磁兼容性试验不能通过，一般情况下可以通过电磁兼容性改进，使系统指标测试满足要求，但也要考虑系统电磁兼容性指标的合理性，即论证这种指标存在的现实意义。
分系统电磁兼容性故障特点：
设备分系统电磁兼容性故障是调试和电磁兼容性试验出现的故障并存，两者没有必然性联系，其特点表现为：
设备与分系统调试时出现的电磁兼容性故障大多以印制板组件之间电磁兼容性协调性为主，出现局部干扰，主要是设备内部的问题，尽管与接地、屏蔽、布线、滤波等典型电磁兼容性设计有关，但更多的是电路设计问题。
各自设备与分系统电磁兼容性指标测试，主要是针对设备分系统与外界端口界面的电磁参数指标，与接地、屏蔽、布线滤波有很密切的关系，因而可以认为该指标与设备电磁兼容性设计有关。
印制板组件的电磁兼容性有一部分可以影响设备分系统，而设备分系统电磁兼容性可能会影响系统电磁兼容性，它们有一定传递作用，但相关性不是很强，很有必要强调各级的电磁兼容性故障在本级内解决。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种铁路传导干扰故障树分析方法，从故障树的结构进行拆分开始，对其的结构化进行统计，并最后求取了最小割集，在这一过程中，结构化统计不仅是为了统计故障树的结构化特征，更是为了将故障树的事件排序，排序的结果直接关系到故障树转化的BDD结构中的事件的排序，决定了其结构的紧密性，节约故障树的最小割集转化过程中的路径成本。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。
Claims (1)
1.一种铁路传导干扰故障树分析方法，其特征在于，包含以下步骤：
1)建立铁路传导干扰故障树，所述故障树的构建步骤如下：
首先确定故障树的顶事件，所述故障树的顶事件为设备故障的详细描述；
建立二层故障树，所述二层故障树由表示干扰三要素的事件组成，所述干扰三要素的事件分为干扰源、耦合通道、敏感设备，所述干扰三要素的事件与所述顶事件用与门相连；
建立三层故障树，对所述干扰三要素的事件进行分解，所述干扰源包含信息传导干扰源和电磁噪声传导干扰源，所述耦合通道包括电容稱合、电阻耦合和电感耦合；所述三层故障树与所述二层故障树用或门相连；
建立四层故障树，在三层故障树的基础上，进一步地分解，所述信息传导干扰源包含脉冲发生器、计算机时钟、周期性信息发生器，所述电磁噪声传导干扰源包含整流器、突光灯以及气体放电灯，所述电阻耦合包含公共地线阻抗、公共电源内阻和公共线路阻抗；所述四层故障树与所述三层故障树用或门相连；
所述顶事件、所述二层故障树、所述三层故障树中的事件的描述用命题逻辑表示，将当中涉及的连接关系用所述命题逻辑的连接符号相连；
2)对所述故障树进行结构化统计；
将上述过程得到的故障树的结构进行逻辑化结构的统计，建立结构表，统计故障树中的基本事件的个数，将其的值赋予变量a，统计故障树中的门的个数，将其的值赋予变量b，使用变量
来表示门的种类，其中，上标j为大于等于0的整数，来表示门所在故障树的层数，下标i为大于等于0的整数，来表示门所在故障树的层数上从左至右的编号，将故障树中所述门的种类进行编号，从0开始编号，0，1，2…，以此递增，对变量
进行赋值，赋值被分为两层循环，外层循环为对从上标j从0开始递增，内层循环在相同的上标j的基础上，对下标i进行递增，依次赋值变量
为门的种类编号；统计门与事件之间的连接关系，将连接关系分为四类，第一类连接关系用1表示，表示门与事件直接相连，第二类连接关系用2表示，表示门与事件间接相连，表示门与事件之间只隔了一层，第三类连接关系用3表示，表示门与事件间接相连，表示门与事件之间隔了两层，第四类连接关系用4表示，表示门与事件不相连，门的编号使用
来表示，事件的编号k从故障树的第一层开始，左到右依次编号，连接关系
表示门的编号
代表的门与事件的编号k代表的事件之间的连接关系；对于故障树中的每个基本事件设置其的标号值为1，其余的基本事件的标号值为1/2，从基本事件的上一层开始，调出变量
的值，其中，j等于3，当变量
的值为0，门的编号
代表的门的重要度等于所有连接关系
的值为1的基本事件的标号值相乘，并作为基本事件上一层的事件的标号值；当
的值为1，门的编号
代表的门的重要度计算为，一减去所有连接关系
的值为1的基本事件的标号值的差，然后将计算结果相乘，再用1减去相乘的结果，作为门的编号
代表的门的重要度，并作为基本事件上一层的事件的标号值；接着，从门的编号
代表的门的上一层开始，调出变量
的值，其中，j等于2，当变量
的值为0，门的编号
代表的门的重要度等于所有连接关系
的值为2的基本事件上一层的事件的标号值相乘，作为门的编号
代表的门上的事件的标号值，当
的值为1，门的编号
代表的门的重要度计算为，一减去所有连接关系
的值为2的基本事件上一层的事件的标号值的差，然后将计算结果相乘，再用1减去相乘的结果，作为门的编号
代表的门上的事件的标号值，使用变量a作为计算的统计变量，每轮j的值加一，每轮统计变量的值减一，每轮递归地重复以上过程，直到统计变量的值减到0，最后得到顶事件代表的门的标号值作为起始被设置标号值为1的基本事件的排序值；将基本事件在故障树上从左到右进行编号，编号的值为c，c为从1起始的正整数，并按排序值的从大到小排序基本事件的编号，得到排好的基本事件的编号；
3)构建故障树的BDD形式，并求取故障树的最小割集；
根据故障树中的事件的编号k，将故障树中的事件表示为E[k]；根据门的编号
将门表示为
依次将所述排好的基本事件的编号k替换为故障树中的事件E[k]；
建立条件式，将所述条件式分为条件A以及条件的结果B，条件的否定
以及条件的否定的结果C，表示为
表示成将门翻译成所述条件式，当变量
将门的编号
代表的门连接的两个门事件与门之间的关系表示为，即连接关系
的门事件、连接关系
的门事件与门的编号
代表的门之间的关系表示为
其中m、n表示门事件的编号，为大于0整数；如果为门事件E[m]互为门事件E[n]对方发生的条件，可以写为
当变量
将门的编号
代表的门连接的两个门事件与门之间的关系表示为，即连接关系
的门事件、连接关系
的门事件与门的编号
代表的门之间的关系表示为
表示为E[m]与E[n]不能同时发生；从故障树中的最低层开始，按照排好的故障树中的事件开始进行其的门替换，将门替换为所述条件式，选择替换的前提为所述条件式中条件A中包含的事件为排好的故障树中的事件，替换为递归替换，逐渐替换到顶事件；对最后替换得到的顶事件的条件式进行解释，依次将顶事件的条件式中的E[0]填入到BDD的结构中，填入的规范为括号最外层到括号里层，依次作为BDD的结构的子树的根与子树的叶子，并将1、0交替填入BDD的最低层；
求取最小割集，将BDD中从BDD的结构的根到其的叶节点都为1的路径提取，将路径中包含的事件提取到一个集合中，作为路径事件集合，对所述路径事件集合中的事件依次使用素数进行替换，并将一个所述路径事件集合中的素数相乘，得到一个个素数积，将素数积互相相除，得到不能相除的素数积，将不能相除的素数积替换回事件，得到最小割集。
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|---|---|---|---|
| CN202010558288.XA CN111737532B (zh) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | 一种铁路传导干扰故障树分析方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112801390A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-14 | 天津科技大学 | 基于不确定故障树的水下生产系统维修优化方法及装置 |
| CN114691876A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 宁波欧依安盾安全科技有限公司 | 一种基于文本的事故原因分析方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160327607A1 (en) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Airbus Operations Limited | Methods and systems for transforming fault tree diagrams of engineering systems |
| CN107590010A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-16 | 西安电子科技大学 | 一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法 |
| CN108550263A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-09-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于故障树模型的高速公路交通事故成因分析方法 |
| EP3579074A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Computer-implemented method and device for resolving closed loops in automatic fault tree analysis of a multi-component system |
-
2020
- 2020-06-18 CN CN202010558288.XA patent/CN111737532B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160327607A1 (en) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Airbus Operations Limited | Methods and systems for transforming fault tree diagrams of engineering systems |
| CN107590010A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-16 | 西安电子科技大学 | 一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法 |
| CN108550263A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-09-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于故障树模型的高速公路交通事故成因分析方法 |
| EP3579074A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Computer-implemented method and device for resolving closed loops in automatic fault tree analysis of a multi-component system |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘瀚;张磊;: "基于综合加权BDD技术的某船用汽轮机超速保护系统故障分析", 装备制造技术, no. 10 * |
| 常歌;孙艳超;林健;: "基于故障模式与故障树的车载系统电磁兼容问题分析方法", 舰船电子工程, no. 12 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114691876A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 宁波欧依安盾安全科技有限公司 | 一种基于文本的事故原因分析方法 |
| CN112801390A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-14 | 天津科技大学 | 基于不确定故障树的水下生产系统维修优化方法及装置 |
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|---|---|
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