崔科董德存

列车组合测速系统安全完整性分析

崔科董德存

（同济大学交通运输工程学院，201804，上海//第一作者，博士研究生）

采用编码里程计及多普勒雷达进行组合测速，描述了列车组合测速平台的主要结构，提出了利用卡尔曼滤波残差字2来检测列车空转/打滑故障的方法。采用故障树分析法对列车组合测速系统进行了故障分析，并对其故障树进行重构，根据实际参数对组合测速系统危险侧失效率进行了计算。计算结果证明，利用多普勒雷达补偿列车空转/打滑，列车组合测速系统的安全完整性符合SIL 4等级。

轨道交通；列车组合测速；安全完整性分析；故障树分析法

Author′s addressSchool of Transportation Engineering，TongjiUniversity，201804，Shanghai，China

在轨道交通列车运行控制中，测速的安全性直接影响列车追踪的安全，对列车的测速方法进行分析，寻找合理的列车安全速度测量方案，是列控系统研究的重点和难题。

基于轮轴测速传感器的测速方法在轨道交通中较为常用，其主要测速误差来自于轮径的磨损及空转/打滑。文献［1］采用固定门限检测方法来判断空转/打滑，利用空转/打滑前后的速度进行线性插值，作为相应时刻的补偿速度。文献［2］利用固定加速度积分的方式来计算相应时刻的补偿速度，为保证空转/打滑期间列车测速的安全性，通常需对列车速度进行充分过估甚至让列车失位，这严重影响了系统的可用性。

为提高列车测速的可用性并减小误差，文献［3-4］引入非轮轴测速传感器，通过融合多种传感器的冗余互补信息来检测列车的空转/打滑故障，然而文献中并未对列车组合测速的安全性进行明确评估。……