【技术实现步骤摘要】
一种船舶甲板灯光阵列任务可靠度计算方法及系统
[0001]本专利技术属于可靠性工程
，涉及一种船舶甲板灯光阵列任务可靠度计算方法及系统
。
技术介绍
[0002]在民用和军用工程领域，当前主要基于可靠性框图法来计算船舶系统
、
设备的任务可靠度
。
但是对于船舶甲板上的灯光阵列，可靠度框图法中的基础模型“串联”、“并联”、“和联”、“表决”、“旁联”等均不适用，导致其任务可靠度无法量化计算
。
[0003]因此，有必要研究用于计算甲板灯光阵列任务可靠度的计算方法
。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对诸如船舶边界灯
、
中线灯的船舶甲板灯光阵列任务可靠度难以量化计算的问题，提出了一种甲板灯光阵列任务可靠度计算方法及系统
。
[0005]本专利技术提出一种船舶甲板灯光阵列任务可靠度计算方法，其包括：
[0006]步骤一
、
输入船舶甲板灯光阵列数据，其包括：灯光阵列中灯的总数量
N
，
N≥4
，其中灯具在灯光阵列中依次排列且均匀分布，灯光阵列总长度
L
，相邻灯具之间间距
l
，由首到尾的灯具编号依次为1到
N
；甲板灯光阵列的单次任务时间周期为
T
；
[0007]步骤二
、
确定船舶甲板灯光阵列任务成功判据为：保持灯光阵列首尾两端的1号灯和
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种船舶甲板灯光阵列任务可靠度计算方法，其特征在于，其包括：步骤一
、
输入船舶甲板灯光阵列数据，其包括：灯光阵列中灯的总数量
N
，
N≥4
，其中灯具在灯光阵列中依次排列且均匀分布，灯光阵列总长度
L
，相邻灯具之间间距
l
，由首到尾的灯具编号依次为1到
N
；甲板灯光阵列的单次任务时间周期为
T
；步骤二
、
确定船舶甲板灯光阵列任务成功判据为：保持灯光阵列首尾两端的1号灯和
N
号灯不发生故障熄灭；对于处于甲板灯光阵列中间的灯具，相邻的两个灯具不能在任务时间周期
T
内发生故障熄灭；步骤三
、
甲板灯光阵列中所有灯具相同，单个灯具平均故障间隔时间
θ
；步骤四
、
首先，根据任务时间周期
T
，单个灯具平均故障间隔时间
θ
，计算1号灯具的任务可靠度
R1和
N
号灯具的任务可靠度
R
N
，进而计算1号灯具和
N
号灯具组成的串联结构的在任务时间周期
T
内的任务可靠度
R
1,N
；其次，基于模拟故障时间数据计算任务成功次数
S
的值
、
任务失败次数
F
的值，进而计算2号到
N
‑1号灯具在任务时间周期
T
内的任务可靠度
R
2,N
‑1；最后，基于
R
1,N
、R
2,N
‑1、
甲板灯光阵列的单次任务时间周期
T、
单个灯具平均故障间隔时间
θ
、
任务成功次数
S、
任务失败次数
F、
计算船舶甲板灯光阵列在任务时间周期
T
内的任务可靠度
R
DZ
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算1号灯具的任务可靠度
R1和
N
号灯具的任务可靠度
R
N
，进而计算1号灯具和
N
号灯具组成的串联结构的在任务时间周期
T
内的任务可靠度
R
1,N
，具体包括：1号灯具的任务可靠度为：
N
号灯具的任务可靠度为：1号灯具和
N
号灯具组成的串联结构的任务可靠度
R
1N
为：其中，甲板灯光阵列的单次任务时间周期为
T
，单个灯具平均故障间隔时间
θ
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于模拟故障时间数据计算任务成功次数
S
的值
、
任务失败次数
F
的值，进而计算2号到
N
‑1号灯具在任务时间周期
T
内的任务可靠度
R
2,N
‑1，具体方法包括：
(1)
设定任务成功次数记录符号
S
，初始值设为0；设定任务失败次数记录符号
F
，初始值设为0；
(2)
模拟生成第2至
N
‑1号灯具故障发生的时刻的随机数，从而得到模拟故障时间数据
{t2,t3,
…
,t
i
,...,t
N
‑1}
，
i
为下标序号；通过以下算法判断单次模拟故障数据是否能够通过
步骤二的成功判据：
①
用模拟故障时间数据
{t2,t3,
…
,t
i
,...,t
N
‑1}
分别减任务时间
T
，得到故障余量时间数据为
{
Δ
t2,
Δ
t3,
…
,
Δ
t
i
,...,
Δ
t
N
‑1}
；
②
筛选故障余量时间数据
{
Δ
t2,
Δ
t3,
…
,
Δ
t
i
,...,
Δ
t
N
‑1}
中小于0的元素，并按从小到大的顺序记录其下标序号
i
并表示成数据集合
{x1,x2,
…
,x
q
}
，其中
q
等于数据集合中
{
Δ
t2,
Δ
t3,
…
,
Δ
t
i
,...,
Δ
t
N
‑1}
小于0的元素的个数，
q
为整数，
q≥0
；
③
如果
q≤1
，判断单次模拟故障数据通过步骤二的成功判据，成功次数
S
在原数值基础上加1；
④
如果
q≥2
，基于数据集合
{x1,x2,
…
,x
q
}
，变换出另外两个数据集合
{x1,x2,
…
,x
q
‑1}
和
{x2,x3,
…
,x
q
}
；用集合
{x2,
…
,X
q
}
的元素按顺序对应减
{x1,x2,
…
,x
q
‑1}
的元素，得到数据集合
{b1,b
2,
…
b
q
‑1}
；判断数据集合
{b1,b
2,
…
b
q
‑1}
的所有元素均大于1是否成立，如果成立判断单次模拟故障数据通过步骤二的成功判据，成功次数
S
在原数值基础上加1；如果数据集合
{b1,b
2,
…
b
q
‑1}
的所有元素均大于1不成立，任务失败次数
F
在原数值基础上加1；
(3)
重复上述过程
(2)
指定次数，得到最终的任务成功次数
S
的值，任务失败次数
F
的值；
(4)
计算2号至
N
‑1号灯具在任务周期
T
内的任务可靠度为：
4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于
R
1,N
、R
2,N
‑1、
甲板灯光阵列的单次任务时间周期
T、
单个灯具平均故障间隔时间
θ
、
任务成功次数
S、
任务失败次数
F、
计算船舶甲板灯光阵列在任务时间周期
T
内的任务可靠度
R
DZ
，具体方法为：
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：程红伟，黄金娥，葛威，蔡姝，徐东，刘隆波，孔德鹏，辛婧韬，
申请(专利权)人：中国人民解放军，
类型：发明
国别省市：
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