基于贝叶斯网络的机载通信系统安全性评估分析研究

发布时间：2017-10-16 11:23

  本文关键词：基于贝叶斯网络的机载通信系统安全性评估分析研究

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【摘要】：民航客机的安全性要求贯穿从设计到运营的整个过程,系统安全性评估是对安全性符合验证的重要方法,我国大型飞机研制过程也在理论应用中积累了经验。随着先进技术在飞机设计上的应用,产品系统的复杂性和综合性也不断提高,在对其进行安全性评估时传统的方法出现建模或分析的困难,因此研究发展新的评估方法对于准确、有效开展飞机系统安全性评估有着重要意义。论文将贝叶斯网络方法引入到系统安全性评估过程,并应用到机载通信系统的安全性评估分析之中。基于机载通信系统的架构设计,进行功能危险性分析,并根据失效状态建立系统贝叶斯网络评估模型。从定性和定量两方面,分析系统架构的设计特点,结合失效率数据进行联结树算法的推理计算,验证系统安全性设计的符合性。利用贝叶斯网络后向推理诊断能力,基于模拟退火算法求解最大可能解释(MPE),找出系统失效时各事件最有可能出现的状态,并综合各项分析结果,找出影响系统安全性的关键因素。针对系统失效状态存在的时序性,进一步建立动态贝叶斯网络模型,增强对系统的分析描述能力,降低了Markov分析建模复杂度。通过分析说明建模方法的有效性,评估结果可以为系统结构设计和故障诊断提供相关参考信息。
【关键词】：贝叶斯网络 安全性评估 机载通信系统 重要度分析 MPE
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V243.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 选题背景及研究意义9-10
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 系统安全性评估方法发展概况10-12
• 1.2.2 贝叶斯网络方法研究现状12-13
• 1.3 论文主要内容和结构安排13-15
• 第二章 系统安全性评估15-22
• 2.1 概述15
• 2.2 安全性评估分析过程15-18
• 2.3 故障树分析法(FTA)18-22
• 2.3.1 FTA理论介绍18-20
• 2.3.2 故障树规范化20-22
• 第三章 贝叶斯网络22-30
• 3.1 贝叶斯网络理论知识22-26
• 3.1.1 贝叶斯网络基本理论22-23
• 3.1.2 贝叶斯网络的推理与算法23-26
• 3.2 故障树向贝叶斯网络转化方法26-28
• 3.3 贝叶斯网络建模流程28-30
• 第四章 通信系统静态安全性评估分析30-52
• 4.1 通信系统结构原理30-36
• 4.1.1 无线电调谐系统原理30-31
• 4.1.2 甚高频通信系统原理31-33
• 4.1.3 高频通信系统原理33-34
• 4.1.4 选呼系统与音频综合系统原理34-36
• 4.2 失效状态确认与影响分析36-39
• 4.2.1 语音通信系统FHA36-37
• 4.2.2 语音通信系统FMEA与FMES37-39
• 4.3 丧失全部通信功能贝叶斯网络建模39-41
• 4.3.1 主贝叶斯网络模型39-40
• 4.3.2 子贝叶斯网络模型40-41
• 4.4 通信系统静态评估分析41-52
• 4.4.1 概率推理41-44
• 4.4.2 底事件重要度分析44-49
• 4.4.3 后验概率分析49-52
• 第五章 通信系统动态模型分析52-59
• 5.1 动态贝叶斯网络理论分析52
• 5.2 基本动态逻辑向动态贝叶斯网转化52-56
• 5.2.1 与和或逻辑53-54
• 5.2.2 优先与门转化54-55
• 5.2.3 备件门转化55-56
• 5.3 丧失全部通信系统功能动态建模56-58
• 5.4 动态模型评估分析58-59
• 5.4.1 概率推理58
• 5.4.2 底事件重要度分析58-59
• 第六章 结论59-61
• 6.1 论文完成工作59
• 6.2 研究展望59-61
• 参考文献61-63
• 致谢63-64
• 附录64-65

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本文编号：1042407