第25卷第5期2011年10月

江苏科技大学学报（自然科学版）

JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology（NaturalScienceEdition）

Vol．25No．5Oct．2011

基于改进事故树分析法的船舶电力系统故障分析

薛文涛，姜威威，朱志宇，刘维亭

（江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003）

摘

要：船舶电力系统是现代船舶的动力基础，提高其可靠性，是保障船舶安全稳定运行的前提．事故树分析法可以应用于

船舶电力系统的风险评价，但较难进行准确地定量分析．针对这一局限，引入层次分析法的权值计算来改进其定量分析．通过事故树构造的层次结构模型，将事故树的结构重要度转化为判断矩阵，并结合层次分析法的排序计算，对影响船舶电力系统故障的各种因素进行综合评价．实例分析表明，改进的事故树分析法能有效识别导致船舶电力系统崩溃的关键因素，提高分析结果的准确性，从而为船舶电力系统的安全管理提供科学依据．关键词：船舶电力系统；事故树；层次分析法；权重中图分类号：U665；X934

文献标志码：A

文章编号：1673－4807（2011）05－0447－06

Failureanalysisofshippowersystembasedonimprovedfaulttreeanalysis

XueWentao，JiangWeiwei，ZhuZhiyu，LiuWeiting

（SchoolofElectronicandInformation，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，JiangsuZhenjiang212003，China）

Abstract：Shippowersystemisthepowerbaseofmodernships．Furthermore，improvingitsreliabilityisthepremisetoensuresafenavigationofship．Faulttreeanalysiscanbeappliedtoriskassessmentofshippowersys-tem，butitisdifficulttomakequantitativeanalysisaccurately．Aimingtobreakthelimitation，weightcomputingofanalytichierarchyprocessisintroducedtoimprovethequantitativeanalysis．Applyingfaulttreetoconstructhierarchymodel，thestructuralimportanceistransformedintojudgmentmatrix．Meanwhile，variousfactorsaf-fectingfaultofshippowersystemarecomprehensivelyevaluatedbycombiningtherankingcalculationofanalytichierarchyprocess．Thecaseanalysisshowsthattheimprovedfaulttreeanalysiscanidentifyeffectivelythekeyfactorsinducingcollapseofshippowersystem，andimprovetheaccuracyofanalysisresults．Therefore，itcanprovidescientificevidenceforsafetymanagementofshippowersystem．Keywords：shippowersystem；faulttree；analytichierarchyprocess；weight船舶电力系统不仅要在恶劣的环境下保证船

舶重要设备的不间断供电，而且要在复杂多变的条件下维持较高的供电质量，这为船舶电力系统的安全提出了更高的要求，如何更好地对船舶电力系统进行故障分析就显得尤为重要．

目前针对船舶电力系统安全问题的研究，主要

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、、从故障模式与诊断系统恢复与重构可靠性分析和系统安全防护等几个方面进

行研究，但缺乏从电力系统整体的角度出发，研究故障的发生和预防机制．

文中应用事故树分析影响船舶电力系统安全

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的各种因素，通过成功树构建船舶电力系统的安全

层次模型，确立影响船舶电力系统安全的指标体系，并借助层次分析法在定量分析上的优势，提出改进的事故树分析法，客观地评价各基本事件对系统的影响程度，找出影响系统安全的关键因素，从而为船舶电力系统管理决策和预防措施的制定提供依据．

1船舶电力系统的故障分析

船舶电力系统是由发电、变配电、输电和用电设备构成的统一整体．一般情况下，故障是首先出

收稿日期：2010－09－16

基金项目：国家自然科学基金资助项目（60940034）

mail：xuewt2002@yahoo．com作者简介：薛文涛（1974—），男，河南郑州人，博士，副教授，研究方向为人工智能、船舶电力系统控制．E-