基于動(dòng)態(tài)故障樹(shù)的新型區(qū)間占檢系統(tǒng)可用性分析

海 寧 張彩珍 孫國(guó)營(yíng) 于 洋

1(蘭州交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 甘肅 蘭州 730070)2(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 北京 100071)

0 引 言

“7·23甬溫線(xiàn)特別重大鐵路交通事故”后，為進(jìn)一步提高運(yùn)輸安全，鐵路總公司電務(wù)部提出實(shí)施區(qū)間邏輯占用檢查的試驗(yàn)方案，目前主流是采用增設(shè)繼電式電路實(shí)現(xiàn)。但繼電式系統(tǒng)缺陷較多，于是提出通過(guò)在列控中心添加相對(duì)獨(dú)立的軟件模塊來(lái)彌補(bǔ)繼電式系統(tǒng)缺陷并優(yōu)化系統(tǒng)，進(jìn)一步保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率。

軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)是近年來(lái)較新研發(fā)的電務(wù)設(shè)備，目前處于試用階段。交大盛陽(yáng)科技的QJK-JS大量用于滬昆線(xiàn)，試用階段上海鐵路局管內(nèi)因分路不良影響產(chǎn)生的行車(chē)事故，據(jù)車(chē)務(wù)段統(tǒng)計(jì)，較2017年大大降低，卡斯柯的QJK-KA在柳州電務(wù)段進(jìn)行試用期間，柳州北及柳州站天窗次數(shù)每周減少2次。鐵路局試用結(jié)果表明該設(shè)備降低了電務(wù)檢修的頻率，提高了行車(chē)效率，軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)較繼電式系統(tǒng)而言具有更強(qiáng)的可用性，適宜在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上推廣。

國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性及安全性分析的相關(guān)文獻(xiàn)中，文獻(xiàn)[3]系統(tǒng)故障等級(jí)劃分不夠全面，覆蓋故障情況不夠準(zhǔn)確，對(duì)于系統(tǒng)的可預(yù)測(cè)性故障建模數(shù)量較少，得到的可靠性安全性數(shù)據(jù)有待商榷。同時(shí)文獻(xiàn)[3]主要分析CTCS-2級(jí)系統(tǒng)中的列控中心，和區(qū)間占用檢查系統(tǒng)相比，邏輯構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)的功能有很大差異。文獻(xiàn)[4]由于狀態(tài)定義的差異，對(duì)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移分析不夠精確，狀態(tài)0至狀態(tài)4的轉(zhuǎn)移概率有偏差。文獻(xiàn)[5]在分析二乘二取二的安全性時(shí)采用傳統(tǒng)故障樹(shù)與馬爾可夫的模型，整個(gè)系統(tǒng)規(guī)模相對(duì)較大。文獻(xiàn)[9]對(duì)QJK-JS型設(shè)備進(jìn)行了硬件式設(shè)計(jì)探討，并對(duì)調(diào)試實(shí)驗(yàn)分析方法進(jìn)行了概述，但沒(méi)有對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全性及可靠性分析。同時(shí)沒(méi)有具體文獻(xiàn)針對(duì)軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)的可用性進(jìn)行建模分析。

所以本文采用動(dòng)態(tài)故障樹(shù)來(lái)建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型，基于線(xiàn)性搜索的算法進(jìn)行模塊劃分后求解，與馬爾科夫過(guò)程相比，能夠精簡(jiǎn)冗余模型求解的工作量與建模的復(fù)雜度[6-7]。然后通過(guò)直觀數(shù)據(jù)與曲線(xiàn)圖對(duì)軟件式系統(tǒng)進(jìn)行分析，并與繼電式系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)可靠性安全性對(duì)比，驗(yàn)證了軟件式系統(tǒng)的可用性。

1 區(qū)間邏輯占用檢查系統(tǒng)

利用站內(nèi)聯(lián)鎖列車(chē)占用三點(diǎn)檢查原理，實(shí)施區(qū)間的邏輯占用檢查，來(lái)解決自動(dòng)閉塞區(qū)段列車(chē)占用丟失的系統(tǒng)稱(chēng)為區(qū)間邏輯占用檢查系統(tǒng)。

目前既有線(xiàn)主流是使用繼電電路來(lái)完成區(qū)間的邏輯占用檢查，需要增加大量繼電器，配線(xiàn)復(fù)雜，施工難度大。且繼電式電路受環(huán)境影響較大，同時(shí)繼電器老化會(huì)產(chǎn)生接點(diǎn)粘連，觸點(diǎn)偏離原位置，繼電器數(shù)量較為龐大,需較長(zhǎng)時(shí)間的故障排查，從而會(huì)影響系統(tǒng)的安全性。同時(shí)繼電式系統(tǒng)可防護(hù)的故障情景較少，例如：繼電式系統(tǒng)無(wú)法防護(hù)緊追蹤場(chǎng)景；無(wú)法對(duì)連續(xù)區(qū)段的故障占用進(jìn)行防護(hù)；區(qū)間改方后，繼電式系統(tǒng)無(wú)法完成占用檢查的功能等。

當(dāng)今鐵路運(yùn)量日益增大，鐵路運(yùn)輸模式與調(diào)度情景會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化，如果系統(tǒng)防護(hù)的故障情景較少的話(huà)，會(huì)降級(jí)運(yùn)輸效率，同時(shí)會(huì)影響行車(chē)的安全。

軟件式區(qū)間邏輯占用檢查各功能模塊獨(dú)立，每個(gè)模塊均為最小可替換單元，系統(tǒng)可靠性和安全性更強(qiáng)，同時(shí)系統(tǒng)可以防護(hù)列車(chē)運(yùn)行的故障情景更豐富。

所以使用軟件式主導(dǎo)的方式來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電電路，可以更大限度地提高鐵路運(yùn)輸中的行車(chē)安全，也可以彌補(bǔ)一些繼電式系統(tǒng)的防護(hù)缺陷。

2 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)原理

在本文對(duì)軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)基于動(dòng)態(tài)故障建模過(guò)程中，設(shè)系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率為系統(tǒng)失效率記為λ。λA即為A事件失效的概率，同理表示其他事件失效的概率。在系統(tǒng)出現(xiàn)不可避免因素而導(dǎo)致故障的時(shí)候，可以預(yù)測(cè)該故障的概率記為故障預(yù)測(cè)率C[16]，該值越大，可靠性越高，對(duì)于不可預(yù)測(cè)的故障可以用1-C來(lái)表示。本文主要研究的是時(shí)間連續(xù)而狀態(tài)離散的齊次Markov過(guò)程，狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程與起始時(shí)間無(wú)關(guān)，只與時(shí)間差Δt有關(guān)，下文中Δt代表時(shí)間差值。

動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型是靜態(tài)故障樹(shù)模型理論的延伸，在傳統(tǒng)故障樹(shù)理論的基礎(chǔ)上通過(guò)新動(dòng)態(tài)邏輯門(mén)優(yōu)先與門(mén)(PAND)以及熱備門(mén)(HSP)，對(duì)發(fā)生事件進(jìn)行排序，同時(shí)描述系統(tǒng)功能之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。動(dòng)態(tài)故障樹(shù)對(duì)于多模型的冗余系統(tǒng)來(lái)說(shuō)具有更高的適用性[8]。

(1) 優(yōu)先與門(mén) 優(yōu)先與門(mén)是與門(mén)的一種延伸，底層事件必須同時(shí)完成后，才可以觸發(fā)頂層事件的進(jìn)行，同時(shí)附加了一個(gè)觸發(fā)條件:下層時(shí)間須按照一定的順序觸發(fā)。如圖1所示，圖中1表示底層事件觸發(fā)，0表示底層事件未發(fā)生，Y表示頂層事件未觸發(fā)，N表示頂層事件發(fā)生，A、B代表兩個(gè)不同的底層事件，C代表待觸發(fā)的頂層事件。

圖1 優(yōu)先與門(mén)符號(hào)與馬爾科夫轉(zhuǎn)換鏈

可以看出，只有當(dāng)?shù)讓邮录嗀發(fā)生在事件B之前，優(yōu)先與門(mén)才可以成立，從而觸發(fā)頂層事件C，如果底層事件沒(méi)有按照先后順序觸發(fā)，或B事件發(fā)生在A事件之前，優(yōu)先與門(mén)則不能成立。

(2) 熱備門(mén)(HSP) 熱備門(mén)是由若干個(gè)相互獨(dú)立的底層事件組成的模型，只有底層事件全部發(fā)生，才會(huì)觸發(fā)頂層事件，但不考慮觸發(fā)順序。例如二乘二系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)互為主備系，只有兩系都發(fā)生故障之后，才會(huì)使系統(tǒng)失效，但是不需要考慮主備系故障的順序，如圖2所示。

圖2 熱備門(mén)符號(hào)與馬爾科夫轉(zhuǎn)換鏈

若底層事件A與S的失效率同為λ時(shí),設(shè)X(t)表示熱備門(mén)輸出狀態(tài)，則:

3 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)建模與解析

3.1 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)建模

新型區(qū)間占用檢查系統(tǒng)是基于二乘二取二安全計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)[9-11]，各功能模塊獨(dú)立，可根據(jù)需求獨(dú)立裁剪或組合運(yùn)用，當(dāng)雙系中有一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響系統(tǒng)正常工作。所以不同于文獻(xiàn)[3]與文獻(xiàn)[7]中的模型，各模塊之間需要相互關(guān)聯(lián)是以互鎖的形式存在，本文所建模型各模塊具有相同的系統(tǒng)特性，可獨(dú)立以支樹(shù)的形式存在。與文獻(xiàn)[5]中模型相比，都是對(duì)多模冗余的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，但是基于動(dòng)態(tài)故障樹(shù)建?？梢院芎玫乜刂葡到y(tǒng)建模與求解工作量的增長(zhǎng)，精簡(jiǎn)了復(fù)雜度。

軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，主備機(jī)雙機(jī)熱備形成二乘二的結(jié)構(gòu)，主備機(jī)中的上下模塊相互構(gòu)成了二取二故障-安全的硬件結(jié)構(gòu)，每路輸入都要經(jīng)過(guò)上下模塊的雙CPU表決進(jìn)入比較模塊進(jìn)行結(jié)果比對(duì)，結(jié)果一致才可輸出。切換模塊完成主備系的切換以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備的來(lái)保證系統(tǒng)的高安全性及可靠性。

圖3 區(qū)間占檢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

分析系統(tǒng)在包含比較模塊與切換模塊時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)故障-安全的輸出和導(dǎo)向危險(xiǎn)側(cè)的模式，得到軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型,如圖4所示。

圖4 軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型

圖4中每個(gè)事件的具體含義如表1所示。

表1 故障樹(shù)事件含義

續(xù)表1

在軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型中，熱備門(mén)表示當(dāng)主機(jī)與備機(jī)都處于故障-安全狀態(tài)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的輸出就導(dǎo)向故障-安全側(cè)。在模型中一共有3個(gè)優(yōu)先與門(mén)，按從左到右分別命名為優(yōu)先與門(mén)A、B、C。優(yōu)先與門(mén)A表示當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障之后，切換到備機(jī)，備機(jī)危險(xiǎn)側(cè)輸出導(dǎo)致系統(tǒng)輸出危險(xiǎn)側(cè)。優(yōu)先與門(mén)B表示備機(jī)的比較模塊失效后，備機(jī)的上下模塊同時(shí)故障無(wú)法進(jìn)行二取二對(duì)比輸出會(huì)導(dǎo)致備機(jī)危險(xiǎn)側(cè)輸出。同理，優(yōu)先與門(mén)C對(duì)主機(jī)也是類(lèi)似解釋。

通過(guò)上述分析可以得出:

R(t)=1-P(F)

(1)

S(t)=1-P(T2)

(2)

式中：R(t)為系統(tǒng)的可靠度，S(t)為系統(tǒng)的安全度，P為對(duì)應(yīng)故障樹(shù)的觸發(fā)概率。

3.2 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型的解析

本文采用基于線(xiàn)性搜索的算法對(duì)模型進(jìn)行模塊劃分后求解，以T1子樹(shù)為例進(jìn)行深化解析。

從模型的最右側(cè)進(jìn)行深度搜索，過(guò)程中分別標(biāo)記底層時(shí)間與過(guò)渡中層事件，首次搜索到該事件所用的步數(shù)，標(biāo)記為1；再次搜索到相同事件時(shí)的步數(shù)標(biāo)記為2；最后一次搜索到該事件的時(shí)的步數(shù)標(biāo)記為3。將結(jié)果記錄下來(lái)，如表2所示。

表2 首次搜索狀態(tài)樹(shù)的結(jié)果

第二次深度搜索中主要記錄與中層時(shí)間鏈接的底層事件中，首次與最后一次搜索到相同事件所用的步數(shù)，分別用MIN和MAX表示。如表2所示，當(dāng)節(jié)點(diǎn)N相連接的底層事件中，標(biāo)記1的最小值MIN比該節(jié)點(diǎn)的標(biāo)記1的值大，且與此節(jié)點(diǎn)相連接的所有底層事件中，標(biāo)記3的最大值MAX小于該節(jié)點(diǎn)的標(biāo)記2的值時(shí)，稱(chēng)節(jié)點(diǎn)N是獨(dú)立子樹(shù)。

Y表示一個(gè)可以成為獨(dú)立子樹(shù)的模塊，S表示該模塊為靜態(tài)子樹(shù)，D表示該模塊是動(dòng)態(tài)子樹(shù)。

通過(guò)表3分析，可以得出，中層事件都可以用獨(dú)立子樹(shù)來(lái)表示，T1為動(dòng)態(tài)子樹(shù)，T3、T4T7、T8、T9、T10為靜態(tài)子樹(shù)。

表3 再次搜索狀態(tài)樹(shù)的結(jié)果

以T7為例采用基于二元決策圖的靜態(tài)分析法求解分析T7對(duì)應(yīng)S1和S2兩個(gè)底層事件[12-14]。通過(guò)觀察T13靜態(tài)子樹(shù)可以發(fā)現(xiàn)，S7和S8的結(jié)構(gòu)相似，即：Index(S7)=Index(S8)。假設(shè)Index(S7)

圖5 T13對(duì)應(yīng)的二元決策圖

基于二元決策圖的故障樹(shù)計(jì)算出頂層事件的發(fā)生概率，向內(nèi)推導(dǎo)T13故障樹(shù)，得到兩條節(jié)點(diǎn)為1的路徑，分別為：S7->1；S7->S8->1。

利用互斥事件的概率公式可以計(jì)算出T13的發(fā)生概率：

(3)

式中：

P(S7)=P(S8)=(1-C)λ

(4)

將式(4)代入式(3)，可得：

P(T7)=(1-C)λ+[1-(1-C)λ]×

(1-C)λ[2-(1-C)λ]

(5)

同理可以計(jì)算出其他靜態(tài)子樹(shù)的概率。

對(duì)于動(dòng)態(tài)子樹(shù)T12，本文使用馬爾科夫過(guò)程進(jìn)行分析，T12的初始狀態(tài)如圖6所示。

圖6 T12故障樹(shù)簡(jiǎn)化的Markov過(guò)程

根據(jù)T12的馬爾科夫模型進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)鏈長(zhǎng)為2的Markov鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式可知：

λS11=bλT13=(1-C)λ[2-(1-C)λ]

通過(guò)下式即可得T12頂層事件的發(fā)生概率，同理可求得其他動(dòng)態(tài)子樹(shù)的概率[15]。

P(T12)=P(Y)=1+

(6)

4 仿真分析

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析的過(guò)程中引入兩個(gè)參數(shù):

1) 故障修復(fù)率δ：系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，在單位時(shí)間內(nèi)完成修復(fù)的概率。

2) 故障可用率μ：因部分組件故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，但是系統(tǒng)仍可以安全可靠的工作的概率。

基于以上幾種參數(shù)，對(duì)該系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行分析定義：

狀態(tài)0：雙系正常工作(系統(tǒng)無(wú)故障)。

狀態(tài)1：?jiǎn)蜗嫡９ぷ鳎硐倒收峡捎谩?/p>

狀態(tài)2：?jiǎn)蜗嫡９ぷ?，另系停機(jī)。

狀態(tài)3：雙系故障可用。

狀態(tài)4：?jiǎn)蜗低C(jī)，另系故障可用。

狀態(tài)5：雙系停機(jī)。

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖7所示。

圖7 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

根據(jù)動(dòng)態(tài)樹(shù)故障模型，列出以下微分方程組：

P′(t)=AP(t)

(7)

式中：

A=

假設(shè)初始條件雙系正常，將P(0)=[1 0 0 0 0 0]6×1代入式(7)求解，可以得到系統(tǒng)的可靠度R：

R(t)=P0(t)+P1(t)+P2(t)+P3(t)+P4(t)+P5(t)

(8)

該系統(tǒng)采用二取二結(jié)構(gòu)，對(duì)于可預(yù)測(cè)故障，通過(guò)比較環(huán)節(jié)來(lái)發(fā)現(xiàn)故障并導(dǎo)向安全側(cè)；對(duì)于不可預(yù)測(cè)故障，可以在發(fā)現(xiàn)后實(shí)施故障導(dǎo)向安全的相關(guān)措施；對(duì)于單系兩個(gè)模塊在未預(yù)測(cè)的情況下同時(shí)發(fā)生故障，且故障類(lèi)型和故障位置完全一致的情況下，比較模塊才無(wú)法發(fā)現(xiàn)該故障，同時(shí)另一系已經(jīng)故障停機(jī)才會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)有危險(xiǎn)側(cè)輸出，這種情況出現(xiàn)的概率極低，可忽略。所以本系統(tǒng)所有狀態(tài)均可導(dǎo)向安全側(cè)，可認(rèn)為系統(tǒng)的安全度S(t)=1。

通過(guò)事件發(fā)生概率進(jìn)而求得系統(tǒng)的可靠度R與安全度S，采用拉普拉斯變換的方法求解式(7)，同時(shí)使用MATLAB進(jìn)行仿真分析。

系統(tǒng)對(duì)故障的容忍度可以用故障可用率來(lái)表示，仿真中，故障修復(fù)率δ固定為0.5，故障可用率分別取0、0.001、0.01、0.1、1在0～10 000 h變化,可靠性曲線(xiàn)如圖8所示。從圖中可以看出，故障可用率的越大，系統(tǒng)對(duì)故障的容忍度就變得越大，同時(shí)系統(tǒng)的可靠度也更高。

圖8 可靠性隨故障可用率變化曲線(xiàn)

故障修復(fù)率是指系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，較短時(shí)間內(nèi)在不影響系統(tǒng)工作完成故障修復(fù)的概率，指故障對(duì)系統(tǒng)的影響程度，故障修復(fù)率越高，系統(tǒng)的可靠性越高。仿真中，固定故障可用率μ=0.9，故障修復(fù)率分別取0、0.1、0.3、0.7、0.9，時(shí)間范圍0～5 000 h,可靠度曲線(xiàn)如圖9所示。

圖9 時(shí)可靠性隨故障修復(fù)率變化曲線(xiàn)

由上述仿真圖中可以看出，可靠度與故障修復(fù)率和故障可用率正比例相關(guān)，當(dāng)故障修復(fù)率與故障可用率更大的時(shí)候，系統(tǒng)的可靠性就越高。本系統(tǒng)采用了二乘二取二的多模冗余結(jié)構(gòu)，具有較高的系統(tǒng)可靠性，雙系熱備工作，提高了系統(tǒng)的故障可用率，同時(shí)一系正常工作時(shí)可對(duì)另一故障系進(jìn)行維修不需停止設(shè)備工作，大幅度提高了系統(tǒng)的故障修復(fù)率。

5 繼電式與軟件式系統(tǒng)的分析對(duì)比

為了進(jìn)一步分析兩種系統(tǒng)的安全性與可靠性，采用相同的建模方式對(duì)繼電式區(qū)間邏輯占用檢查系統(tǒng)進(jìn)行建模，繼電式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)詳見(jiàn)文獻(xiàn)[1]。從橫向角度進(jìn)行比較，由于普速鐵路使用繼電電路實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查需要增加大量繼電器及繼電組合電路，配線(xiàn)復(fù)雜，所以故障可用率與故障修復(fù)率就相對(duì)較低，從而影響了系統(tǒng)的可靠性。

在保證現(xiàn)場(chǎng)故障條件與列車(chē)運(yùn)行環(huán)境相同的條件下，假設(shè)軟件式系統(tǒng)中的運(yùn)算模塊、比較模塊與切換器的失效率為1×10-6次/h，繼電式系統(tǒng)中各繼電器故障率同為1×10-6次/h，計(jì)算并記錄兩種系統(tǒng)的可靠度及安全度數(shù)據(jù)，時(shí)間范圍從0～25 000 h, 并使用Origin85對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)擬合對(duì)比。見(jiàn)表4、圖10，表5、圖11。

表4 兩種系統(tǒng)的可靠度

圖10 兩種系統(tǒng)的可靠度曲線(xiàn)

表5 兩種系統(tǒng)的安全度

圖11 種系統(tǒng)的安全度曲線(xiàn)

由圖10-圖11可以看出，繼電式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)在初始階段具有更好的可靠性。但是隨著使用壽命的增加，由于繼電器和線(xiàn)路老化等各種故障，達(dá)到一定時(shí)間節(jié)點(diǎn)后可靠性低于軟件型區(qū)間占用檢查系統(tǒng)。同時(shí)由于繼電器受物理工作環(huán)境較大且繼電式系統(tǒng)防護(hù)情景不能滿(mǎn)足運(yùn)量的提升與對(duì)行車(chē)效率日益提高的需求，故長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行情況下，安全性相對(duì)較低，軟件型系統(tǒng)雖然模塊較多，但是受工作環(huán)境的影響較小?？煽啃宰兓^小。同時(shí)主備系同時(shí)工作對(duì)比輸出，實(shí)現(xiàn)任務(wù)級(jí)二取二的比較，具有更高的安全性。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文主要分析了動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型下的軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)，通過(guò)故障可用率及故障修復(fù)率來(lái)分析該系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)對(duì)繼電式系統(tǒng)與軟件式系統(tǒng)進(jìn)行了安全性及可靠性對(duì)比。首先對(duì)動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型進(jìn)行了解釋?zhuān)阅Ｐ蜑榛A(chǔ)，采用線(xiàn)性搜索算法及二元決策圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算分析。結(jié)合數(shù)據(jù)與合肥電務(wù)段及鄭州電務(wù)段的現(xiàn)場(chǎng)反饋，軟件式區(qū)間占用檢查系統(tǒng)減少了維護(hù)所需的天窗點(diǎn)，且便于升級(jí)改造，防護(hù)情景更加豐富，可靠性和安全性有明顯的提升，可以更好地保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率，十分符合如今鐵路事業(yè)高速發(fā)展下對(duì)行車(chē)要求日益增高的發(fā)展要求。