緊急制動控制電路安全性分析

于蘇橫

摘 要：采用故障樹分析方法，可確定系統故障的原因及發生的概率，該文針對某項目緊急制動控制電路兩種設計方案進行分析對比，同時利用ISOGRAPH可靠性分析軟件計算出兩種設計方案頂事件發生的概率，選擇出相對可靠安全的方案。

關鍵詞：故障樹 安全 可靠性

中圖分類號：TU458 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0038-01

在項目執行過程中，會面臨設計方案的選擇，針對某項目緊急控制電路雙斷與非雙斷的方案，可采用故障樹從可靠性與安全性兩個角度對兩個緊急制動控制電路方案進行量化風險分析，以比較兩個電路的可靠性和安全性，在分析中，為便于比較，僅考慮電路自身故障的影響，假設觸發的條件（如風壓低、超速等）均安全可靠可靠。

1 方法

安全性分析采用故障樹（FTA）分析方法-將最不希望發生的EBR無法失電設為頂事件，分析中采用速率模型（Rate model），參數為MTBF和維修率（1/MTTR），依據故障模式和可用的數據從IEC62380中提取。

兩個方案故障樹分析見圖1和圖2。

2 FTA 結果分析

通過故障樹量化分析，緊急制動控制電路EBR無法失電頂事件的發生概率和引起頂事件的故障原因已經被識別出來，方案1的底事件為蘑菇按鈕故障無法斷開，司機室激活故障無法斷開等17個事件，方案2的底事件蘑菇按鈕故障無法斷開等15個事件。通過ISOGRAPH可靠性分析軟件計算FTA結果總結如表1所示。

3 方案比較

通過故障樹量化風險分析，對于頂事件-EBR無法失電，緊急制動控制電路方案1的故障率（W）低于方案2。在整個車隊運行一年的情況下，在風險矩陣中兩個方案頻率等級相同。

根據電路功能分析，方案1在負極回路中增加了EBR觸點，保證即使正極串電這樣極小概率事件發生的情況下，也可以使EBR失電而出發緊急制動，在安全性方面高于方案2。

4 分析說明

雙斷與非雙斷方式，都能保證安全性。雖然緊急制動控制電路串電的可能性極小，但是如果強迫緩解正線意外得電，對于非雙斷方式，整車將失去制動功能。而采用雙斷方式，如果僅是正極得電，負極還是斷開的，強迫緩解閥無法得電，不會導致列車無制動，因此緊急制動控制電路采用雙斷方式。

參考文獻

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