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故障模式及影响分析（FMEA）可分为设计FMEA、过程FMEA、系统FMEA和设备FMEA。系统FMEA是设计FMEA和过程FMEA的进一步发展，它对于提高产品性能、保证产品可靠性方面比较有优势。系统FMEA的定义是将研究的对象或者系统结构化，并将每一结构单元化，阐明各单元间的功能关系；或从己描述的系统功能中推出每一系统单元的可能发生的失效形式；然后对不同系统单元的失效功能间的逻辑关系进行分析，从而分析故障模式、故障后果以及故障原因。功能FMEA是把系统中的设备的功能明确化，按照设备的不同功能，对设备进行基于功能故障模式及影响分析的分析，找出并分析设备功能可能存在或发生的故障模式，故障原因和故障影响[3]。
故对城轨ATP系统文修基于FMEA进行分析，可以将故障问题防患于未然，提高城轨ATP系统对列车速度准确控制的可靠性和安全性，在保障人们的人身安全和财产安全方面有着很大的发展前景。
本文根据研究需要和城轨ATP设备的特点，将采用系统FMEA和功能FMEA相结合的分析方法对城轨ATP系统的设备进行故障模式及影响分析。在明确了城轨ATP设备的结构和功能的基础上，利用FMEA分析方法从设备的功能故障和失效角度对设备进行故障模式及影响分析工作。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 FMEA国内外研究现状
1.2.2 ATP国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第一章：阐述了本论文的研究背景和意义，以及国内外在相关方面的研究现状。
第二章：简述城轨ATP系统结构和功能以及设备功能，建立其结构框图和功能框图。
第三章：介绍FMEA基本概念、分析方法以及实施过程。
第四章：采用FMEA方法对城轨ATP系统的设备的故障模式及故障原因进行分析，画出设备的功能FMEA表格，对各设备故障计算其RPN风险值。
第五章：对设备出现的故障结合相关文献对其作出合理的风险评价，并相应地对设备故障模式和故障原因提出建议措施。
第优尔章：总结全文，找出本研究中存在的或者尚未解决的问题，指出今后的研究和发展方向。
2 ATP系统基本介绍
2.1 ATP系统结构
城轨ATP系统包括5个部分：区域控制中心，安全数据网，数字编码轨道电路，进路控制单元以及车载ATP设备。ATP系统构成示意图如图2.1所示。
图2.1 城轨ATP系统构成示意图
区域控制中心：与列车自动监控系统ATS进行信息交换，信息主要是从轨道电路、道岔和信号机采集来的，并对联锁的安全逻辑进行处理，是整个ATP系统的核心。区域控制中心通过控制器和相关接口电路来自动控制信号机、转辙机的动作；把轨道电路传来的区段空闲状态、线路坡道等信息进行信息编码，实时传递给ATP车载设备；相邻区域控制中心之间也进行安全信息的互相传送。
安全数据网：是各种安全信息的传输通道。
数字编码轨道电路：作用是对列车的占用情况进行检测，对列车定位、把ATP信息在地车之前相互传递、进行电气分离的断轨检查。其中ATP信息的地车之间传递的数据主要包括目标距离、目标速度、线路限速、线路坡度等编码信息。
进路控制单元：接收来自区域控制中心传来的控制命令，控制信号机的显示和道岔的位置。
车载ATP设备：接收并处理轨道电路传递来的各种地面信息，对信息进行逻辑处理和综合处理，最后生成列车运行控制曲线，显示在司机界面上；也可以通过接收到地面ATP区域控制中心传来的命令，监督并控制列车的运行情况，当列车运行速度超过所允许的最大速度，则对其实施制动控制，对于使用常用制动还是紧急制动，最终由具体情况来决定，这样一来，就有效的保证了列车的行车安全。车载设备具有各种输入输出接口，与司机驾台、牵引制动装置、测速度和距离单元以及显示记录单元等联系。
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