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风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用

风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用

作者：肖女娥西南交通大学

学位级别：硕士

近年来中国铁路多次提速,对信号系统和设备的安全性提出更高的要求,而且随着计算机技术在铁路信号系统中的应用,原有的基于技术规范的安全质量保证方法已不能满足铁路信号系统越高越高的安全需求,基于全生命周期的风险管理方法在铁路信... 详细信息

近年来中国铁路多次提速,对信号系统和设备的安全性提出更高的要求,而且随着计算机技术在铁路信号系统中的应用,原有的基于技术规范的安全质量保证方法已不能满足铁路信号系统越高越高的安全需求,基于全生命周期的风险管理方法在铁路信号系统中的研究与应用已成为必然。然而国内轨道交通信号领域对风险管理的研究还处于探索阶段。风险评估技术是风险管理的核心。本文参考国际铁路应用相关标准及英国铁路行业的工程安全管理指南,开展风险评估技术在铁路信号系统中的理论研究与应用探讨。本文首先概括总结危害识别的原则和方法,参照标准IEC61882重点研究了国外铁路领域流行的HAZOP危害识别方法,并探讨HAZOP的应用。其次,研究定性风险分析的方法及风险评价原则,提出基于德尔菲法的风险矩阵法的定性风险评估方法,并将HAZOP危害识别方法和基于德尔菲的风险矩阵法应用于实验室自主研发的微机化自动站间闭塞系统,说明定性风险评估技术在系统研发过程中的作用。最后,结合七步风险评估框架理论研究铁路信号系统的定量风险评估技术。提出铁路信号系统的损失计算方法,铁路信号系统的个人风险接受标准值及社会风险接受标准值的确定方法。并以某型号自动半栏木平交道口为例,说明了定量风险评估在既有铁路信号系统改造中的应用。本文不仅对风险评估技术在保证铁路信号系统的安全性方面做了大量的理论研究,同时也结合实际进行了应用,对铁路信号系统的安全保障工作起了一定的推动作用。

关键词：铁路信号系统危害识别定性风险评估定量风险评估

基于证据理论和区间分析的eVTOL热失控安全性分析

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西北工业大学学报 2024年第3期42卷 558-566页

作者：王鹏王晓聪肖女娥李勃阳中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300

为保证eVTOL的安全性,需要对锂电池的热失控问题进行安全性分析。针对锂电池热失控失效数据不足这一问题,提出一种基于证据理论和区间分析的安全性评估方法:对系统进行故障树建模;针对故障树分析中存在的底事件失效率不精确的问题,使用... 详细信息

为保证eVTOL的安全性,需要对锂电池的热失控问题进行安全性分析。针对锂电池热失控失效数据不足这一问题,提出一种基于证据理论和区间分析的安全性评估方法:对系统进行故障树建模;针对故障树分析中存在的底事件失效率不精确的问题,使用证据理论计算底事件失效概率区间,并结合区间理论对故障树顶事件进行计算;通过重要度分析,找出对顶事件影响最大的底事件。利用所提方法,对eVTOL电池热失控进行安全性分析并计算各底事件的重要度,从而为降低系统失效概率、提升系统安全性水平提供依据。

关键词：安全性证据理论区间分析热失控

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民机导线安全性基础数据模型建立方法

南京航空航天大学学报 2018年第5期50卷 687-694页

作者：肖女娥董磊赵长啸王鹏中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300

鉴于国内民机运营数据收集体系不健全,民机导线失效数据难以获取,提出利用专家经验建立导线安全性基础数据的改进模型。在分析导线失效模式的基础上,考虑各环境影响因素之间的相关性,构建导线安全性基础数据模型。确定适用于国内所有民... 详细信息

鉴于国内民机运营数据收集体系不健全,民机导线失效数据难以获取,提出利用专家经验建立导线安全性基础数据的改进模型。在分析导线失效模式的基础上,考虑各环境影响因素之间的相关性,构建导线安全性基础数据模型。确定适用于国内所有民机型号的典型失效环境,选择合适的领域专家对典型失效环境、环境变量严重程度和环境变量相关性进行评判,并对专家数据的有效性和一致性进行检验。优选配对比较模型,根据专家评判数据求解模型系数。计算结果表明,模型能够通过检验并具有较好拟合度。最后,利用实际统计数据所得失效率对模型进行修正。

关键词：民机导线失效率专家对比评判配对比较模型

基于数据扩容和相对熵的国产机载设备安全性数据获取方法

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电讯技术 2024年第11期64卷 1888-1894页

作者：肖女娥朱林王鹏中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

为解决国产机载设备安全性数据获取问题,采用信息扩容的方法,考虑相似产品极少的历史运营数据预计不精确的影响,并克服基于专家信息的融合法不可避免地带有主观随意性的弊端,采用信息熵方法构建设计阶段安全性数据获取模型。首先利用虚... 详细信息

为解决国产机载设备安全性数据获取问题,采用信息扩容的方法,考虑相似产品极少的历史运营数据预计不精确的影响,并克服基于专家信息的融合法不可避免地带有主观随意性的弊端,采用信息熵方法构建设计阶段安全性数据获取模型。首先利用虚拟增广法对相似产品的历史数据进行扩容;进而采用Jackknife-k-after-Bootstrap法对样本进行分布拟合,求得分布的各个参数并进行相似性分析;最后采用相对熵融合法将可靠性预计手册的预估值和预处理后相似产品历史数据进行融合,得到融合后的安全性数据。以某型国产电动陀螺地平仪为例,采用所提方法计算得到该设备的失效率为5.69×10^(-5)/h,对比以往不同方法进行验证,能够有效综合不同数据来源的优势,提高安全性基础数据的可信度。考虑信息扩容方法,有助于改善国产机载设备安全性数据的合理性并提高数据的可信度。

关键词：机载设备安全性数据数据扩容相对熵 JAB-k法

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显示和机组告警系统适航审定方法研究

电光与控制 2020年第2期27卷 55-59,84页

作者：肖女娥张博阎芳王鹏中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学适航学院天津300300 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

与多个机载系统存在任务交联的特点以及平视显示系统等新技术的应用,给显示和机组告警系统的适航审定带来挑战。分析显示和机组告警系统的适航文件体系,给出审定基础、符合性方法确定原则,以及与其他系统的符合性验证交联关系,并从实际... 详细信息

与多个机载系统存在任务交联的特点以及平视显示系统等新技术的应用,给显示和机组告警系统的适航审定带来挑战。分析显示和机组告警系统的适航文件体系,给出审定基础、符合性方法确定原则,以及与其他系统的符合性验证交联关系,并从实际审查角度给出显示和机组告警系统的审定要素和评审要求。本研究可为民机机载显示和机组告警系统的适航审定与设计提供支持。

关键词：适航审定机载显示机组告警符合性验证

基于加权Bradley-Terry模型的民机EWIS环境敏感度分析

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现代电子技术 2019年第18期42卷 50-54,59页

作者：肖女娥董磊赵长啸王鹏中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室

电气线路互联系统(EWIS)跨越飞机各区域,受到不同环境因素的影响,对其设计、安全性评估以及维护带来极大困难.采用加权Bradley-Terry模型对机载导线的环境影响因素进行建模,在环境的强度参数的基础上,引入不同环境条件的影响权重,给出... 详细信息

电气线路互联系统(EWIS)跨越飞机各区域,受到不同环境因素的影响,对其设计、安全性评估以及维护带来极大困难.采用加权Bradley-Terry模型对机载导线的环境影响因素进行建模,在环境的强度参数的基础上,引入不同环境条件的影响权重,给出机载导线对不同环境因素的敏感度分析.分析结果表明,加权Bradley-Terry模型能够合理地处理两个环境比较无法得出优劣的情况,并定量地确定了影响导线失效的主要因素.

关键词：电气线路互联系统加权Bradley-Terry模型机载导线配对比较法环境敏感度模型分析

SAE ARP4754A中研制保证等级分配方法的应用研究

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航空维修与工程 2013年第2期 68-70页

作者：马赞王鹏肖女娥中国民航大学民用航空器适航审定技术与管理研究中心

研制保证等级是民机安全性设计中的关键技术与管理方法。本文结合SAEARP4754A,介绍了研制保证等级的意义和内涵,及其在民用飞机安全性设计中的分配方法,分析了SAE ARP4754A与SAE ARP4754中DAL分配方法的不同,突出ARP4754A的改进,并以某... 详细信息

研制保证等级是民机安全性设计中的关键技术与管理方法。本文结合SAEARP4754A,介绍了研制保证等级的意义和内涵,及其在民用飞机安全性设计中的分配方法,分析了SAE ARP4754A与SAE ARP4754中DAL分配方法的不同,突出ARP4754A的改进,并以某型飞机襟翼系统为例,详细阐述SAE ARP4754A的DAL分配过程,可以有效指导研制保证等级分配的应用。

关键词：研制保证等级襟翼系统系统安全性评估