以自适应巡航功能浅析功能安全概念阶段开发

文章基于ISO 26262第三部分概念阶段的要求,结合SAE J2980的补充,详细介绍了功能安全概念阶段相关项定义、危害分析与风险评估和功能安全概念开发三大活动的开发流程及方法。以自适应巡航功能为例,以功能激活这一子功能为落点,阐述了主机厂在功能安全概念阶段的分析与设计过程,包括相关性定义应包含的内容、HARA分析方法、ASIL等级的确定、安全目标及功能安全要求的导出等,对其他智能驾驶系统功能的功能安全开发具有一定的指导作用。

一种新风险识别方法在民用飞机高升力系统研制中的应用

高升力系统是保证飞机飞行安全的关键系统之一,故对其安全可靠性要求高。在高升力系统研制过程中,应用成熟度较低的技术会增加研制风险。结合工程数据,在适航安全性设计与分析方法的基础上,提出研制技术风险识别方法;以某民用飞机高升力系统为例,识别影响其安全性的技术风险,并给出技术改进方法和风险控制策略。结果表明:某民用飞机高升力系统的襟翼非指令放下和非指令收起存在风险,通过降低襟翼电子控制装置控制通道和监控通道模块的失效概率,可将襟翼非指令放下/收起的失效概率从1.656×10^(-9)/fh降低到9.424×10^(-10)/fh,达到了系统安全性要求,可以规避风险。

功能危害性评估方法在电动垂直起降飞行器安全性分析中的应用

近年来,电动垂直起降(electric vertical takeoff and landing,简称eVTOL)飞行器在城市空运中得到快速发展。eVTOL被看作是最具发展前景的,可作为城市空中交通运输的有效运载工具。安全性分析是eVTOL飞行器运行载人过程中,减少灾难性事故以及保证高可靠性和高安全性的最重要条件。利用功能危害性评估(functional hazard assessment,简称FHA)可确定eVTOL飞行器中潜在的失效状态、预计失效状态以及其他的危险失效状态,从而能够全面找出潜在的灾难性和危险失效状态,进而有针对性地进行控制,最后能够全面降低灾难性事故的发生,以确保eVTOL飞行器的安全性。基于FHA分析,对eVTOL整机的安全性分析,并通过灾难性失效状态得出安全关键功能,为其功能设计提供依据。

民用直升机应急供电研究

直升机主电源系统完全失效后,应急电源需保证继续安全飞行及着陆的电能供给。通常情况下,应急电源容量较低,仅能保证直升机紧急返航或尽快着陆所需的供电。较大的容量可为直升机提供更长时间的供电,但也会增加较大的重量。中国民用航空局发布的资讯通报中给出了应急电源的供电时间要求,可作为设计的最低可接受值。设计中若能尽量延长应急电源的供电时间,则可为驾驶员在应急状态下提供更多的安全保障。

功能危险分析在飞机刹车系统中的应用研究

功能危险分析(Functional Hazard Analysis,即FHA)是一个分析和评估过程,主要是以分析评估系统内或设备中潜在的故障及所发生故障的影响。它通过分析来确定系统操作中可能发生的故障,并判断故障对人员的危害。FHA是系统安全评估中的重要内容,是其他安全性分析项目的基础,更是民用飞机满足适航审定要求必须完成的分析项目。通过对功能危险分析方法在飞机刹车系统应用过程的分析,总结了该方法应用时遇到的难点以及应对办法,并简要说明了分析结果。

基于功能危险分析的数控机床主传动系统故障树分析

针对数控机床主传动系统故障树分析中顶事件选择片面的问题,指出进行功能危险分析为顶事件的选择提供技术和理论依据,即以功能危险分析的输出作为故障树分析的输入建立故障树.采用上行法对故障树求最小割集并进行分析,确定出系统的薄弱环节,验证了应用功能危险分析技术确定故障树顶事件的有效性.

基于模型的安全性分析技术研究

基于模型的安全性分析技术(MBSA)经过十余年发展,其理论基础和工程应用技术已日趋成熟。首先阐述了传统的安全性分析技术存在的不足,分析了MBSA的技术优势;然后结合传统系统安全性分析流程,初步构建了基于模型的安全性建模与分析流程,最后给出了MBSA分析技术在飞机研制过程中的安全性评估案例。结果表明:MBSA可以解决传统安全性分析中飞机级安全性评估不足以及安全性分析结果正确性得不到客观保证的问题。

城市轨道交通站台屏蔽门系统安全控制设计与验证研究

针对城市轨道交通车站站台屏蔽门系统安全性需要,开展了站台屏蔽门系统风险分析,获得了站台屏蔽门系统安全性控制要求。设计了面向安全的站台屏蔽门系统控制策略。以国内某站台屏蔽门产品为研究对象,在产品实际运行数据的基础上,重点讨论了涉及站台屏蔽门安全的关键部件——乘客防夹回路的功能安全,获得了相应的功能安全评价结果,为站台屏蔽门系统安全控制设计的有效性进行了尝试性验证。

系统安全性交叉验证方法研究、实现与应用

初步危险分析PHA和功能危险评估FHA是两种常用的安全性分析方法和过程。针对传统的PHA和FHA方法存在的容易遗漏危险和控制措施,以及人工进行安全性分析的易错、效率低下和难以复用等问题,文章提出一种PHA和FHA结合的安全性交叉验证方法,基于此方法设计和开发了可视化的系统安全性自动建模和分析工具,并对具有典型安全性要求的起落架系统进行了示例应用,结果表明从FHA的功能分析和PHA的危险分析两个角度进行自动化建模、分析和交叉验证,可解决传统的单向分析易发生的工作遗漏问题,同时使用工具可提高系统安全性的建模和分析能力、工作效率和可复用性。

基于功能安全的整车控制器的概念设计与仿真

基于汽车功能安全标准的要求,对电动汽车整车控制器进行了概念设计。在此基础上,完成了对整车控制器的危害分析和风险评估,确定安全等级和安全目标。搭建了整车控制器的仿真模型,对整车驾驶性能进行测试,测试结果表明此设计能够满足功能安全标准规范,实现了对整车控制器的功能安全设计,对整车控制器的安全开发具有指导意义。

共模故障分析在起落架系统中的应用研究

共模故障(COMMON MODE FAULT,CMF)广泛存在于复杂系统中,研究如何对系统中可能引发共模故障的故障状态进行识别、提出预防措施、降低共因故障发生概率,成为当今可靠性安全性领域重要的研究方向。共模故障分析(COMMON MODE FAULT ANALYSIS,CMFA)是一种用于复杂系统可靠性、安全性和风险性评价的方法,是故障模式与影响分析和故障树分析的补充,此方法可以用来检验系统各组成部分之间是否满足独立性要求,确定共模故障条件下对系统失效的概率。通过共模故障分析方法在某型民机起落架应用过程的分析研究,为今后此分析方法的应用提供参考。

基于ISO26262的重型商用车PCC系统功能安全设计

预见性巡航控制(Predictive Cruise Control,PCC)系统为车辆纵向动力学高级辅助驾驶(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)系统,PCC以坡度信息为基础,控制车辆通过坡道时提前速度变化,达到节油目的。文章基于ISO26262功能安全标准对PCC系统进行危险分析与安全评估(HazardAnalysisandRiskAssessment,HARA),提出ASIL(Automotive Safety Integration Level,汽车安全完整性等级)安全等级以及确定安全目标,对PCC不同信号进行功能安全设计。设计实车实验验证,该系统能合理地处理发动机转速、扭矩及车辆车速、道路坡度等信息,保证了车辆在高速环境下能稳定运行,保护了驾驶员与车辆的安全。

基于ISO 26262的电动四驱混合动力系统功能安全概念设计

叙述ISO 26262功能安全标准的基本概念,在此基础上,以电动四驱混合动力车的开发为案例,介绍ISO 26262功能安全规范的第三部分-概念阶段的设计开发。包括项目定义,危险分析和风险评估以及功能安全概念工作。

基于SysML扩展的系统安全性分析与评估方法

软件系统的复杂度越来越高给系统安全性分析工作带来了巨大挑战。基于SysML扩展的系统安全性分析与评能估力;方然法后对结Sy合sMALR P块-4定75义4/视47图61(b的loc系k统de级fin功itio能n危dia害gr分am析,(BFDHDA))进过行程pr分ofi析le系弱统扩失展效,使状其况、具失备效描影述响系和统失安效全等性级失,效计的算系统安全性评估结果。最后,该算法在某雷达系统开展实验验证,结果表明,该算法可在设计早期发现系统可能存在的失效状态,提高系统安全性。

民用飞机刹车系统接地保护、锁轮保护和滑水保护研究

介绍了民用飞机刹车系统的三个保护功能,即接地保护、锁轮保护和滑水保护功能,这三者虽然是刹车防滑功能的辅助功能,却对飞机的安全性和操作性有着重要影响。针对三个保护功能,分别分析了其设置目的、工作阶段、作用原理和控制逻辑,并给出了控制逻辑的建议值。鉴于其重要的安全性作用,进行了定性的安全性FHA需求分析。同时,对于控制逻辑相对复杂的锁轮保护功能,对比分析了两种不同控制方案,并给出了结论。

地质环境评价在地质灾害防治工作中的应用研究

地质灾害的发生对人们的日常生活、生产产生了严重的威胁。为此,需要相关人员利用所学知识制定严谨的地质灾害防治策略。而地质环境在地质灾害综合防治工作中发挥了十分重要的作用。为此,文章在阐述地质灾害成因和特点的基础上,分析地质灾害和地质环境之间的关系,并就如何更好的发挥出地质环境评价在地质灾害防治工作中的应用作用进行探究,旨在能够的提升地质灾害防治成效。

基于ISO26262的高速辅助驾驶的功能安全概念设计

随着汽车电子的高速发展,辅助驾驶系统已经开始大量普及,并已经开始逐步下探到十万元左右的在售车型之中。辅助驾驶系统,主要是指随着智能化的应用,辅助驾驶员驾驶,系统自动执行部分动态驾驶任务,有效的降低驾驶员驾驶强度,提升驾驶品质。典型的如自适应巡航系统(ACC)、车道保持辅助系统(LKA)、自动紧急制动系统(AEB)和高速公路辅助系统(HWA)。其中高速公路辅助系统(HWA)直接对车辆进行横纵向组合控制,目前功能安全国际标准(ISO 26262)在驾驶辅助系统中的涉及横纵向控制的功能,在概念阶段的涉及应用没有统一有效的方法。本文以HWA为例阐述详细的功能安全概念阶段的设计方法、和分析过程,包含相关项定义,危害分析、安全目标导出和功能安全概念。此方法已经在东风汽车高级驾驶辅助系统的功能安全开发中应用,为后续的高级驾驶辅助系统的功能开发提供一定的方法指导。

基于功能安全的轨道车辆网络控制系统设计研究

随着复兴号列车的大量开行以及自动运行的轨道交通系统的大量运用,列车的电子电气系统愈加复杂,而EN5012X系列标准旨在有效保障愈加复杂的轨道车辆电子电气系统的功能安全性。按照EN5012X系列标准的要求,通过建立完善的过程体系以满足轨道车辆网络控制系统功能安全要求,然后阐述了基于危害评估与风险分析的评估方法,通过该方法确定了轨道车辆网络控制系统的安全功能,并在此基础上展开了轨道车辆网络控制系统的系统设计,最后给出了轨道车辆网络控制系统的设计方案,并最终保证轨道车辆网络控制系统的设计能够达到EN5012X系列标准功能安全的要求。

电动汽车动力域控制系统VBS的功能安全概念阶段设计

本文对电动汽车动力域系统的下一代产品VBS的功能安全概念阶段设计进行了理论解读及案例展示。通过实际的设计案例说明了VBS功能安全概念阶段设计的三个步骤,即:相关项定义、HARA分析、功能安全目标及ASIL等级的确定。

基于GB/T 34590标准的电动汽车用电池管理系统功能安全概念设计研究

介绍了GB/T 34590—2022《道路车辆功能安全》系列标准中概念阶段的开发要求,并以电动汽车用动力蓄电池系统作为对象,进行相关项定义、危害分析和风险评估及功能安全概念等相关工作成果分析,推导出电池管理系统的安全目标和功能安全要求。