Modelo de Árbol de Fallos Dinámico de Fallo de Transmisión de Red de Aviónica de Aeronaves Civiles Basado en un Algoritmo Difuso Ampliado Optimizado
Autores: Gu, Zhaojun; Zhang, Yinuo; Sui, He
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelo de Árbol de Fallos Dinámico de Fallo de Transmisión de Red de Aviónica de Aeronaves Civiles Basado en un Algoritmo Difuso Ampliado Optimizado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Red de aviónica
Fallos de transmisión
Árbol de Fallos Dinámico
Algoritmo difuso
Intervalos de probabilidad de fallo
Importancia del evento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La red de aviónica soporta operaciones de vuelo de alto nivel de seguridad, siendo el análisis de fallos de transmisión un medio crucial para su evaluación de seguridad. Debido a la naturaleza dependiente del tiempo de la probabilidad de fallo en las redes de aviónica, los valores de probabilidad tradicionales, constantes e inalterables, pueden desviarse de la situación real bajo condiciones específicas. Esta desviación puede llevar a respuestas inadecuadas a eventos ocasionales y potencialmente causar accidentes de vuelo. En este artículo se introduce un modelo de Árbol de Fallos Dinámico (DFT) para fallos de transmisión en redes de aviónica de aeronaves civiles, basado en un algoritmo difuso extendido optimizado. Inicialmente, centrándose en las correlaciones de eventos, se establece un DFT para el fallo de transmisión del Ethernet conmutado de doble vía de aviónica (AFDX). Posteriormente, considerando las variaciones entre eventos, se aplica un procesamiento difuso triangular a las tasas de fallo de eventos basado en niveles de confianza relativos. Finalmente, al optimizar el operador t-norm más débil, se agregan los intervalos de probabilidad de fallo y se regula la escala difusa. Los resultados experimentales demuestran que, en comparación con los métodos de t-norm estático-mínimo y el t-norm más débil tradicional, el enfoque propuesto mejora la precisión de los intervalos de probabilidad de fallo difuso en un 66.15% y un 40.59%, respectivamente. Al mismo tiempo, mantiene la consistencia en la clasificación de la importancia de los eventos, destacando la superior efectividad del método propuesto en el análisis de fallos de transmisión en redes de aviónica.
Descripción
La red de aviónica soporta operaciones de vuelo de alto nivel de seguridad, siendo el análisis de fallos de transmisión un medio crucial para su evaluación de seguridad. Debido a la naturaleza dependiente del tiempo de la probabilidad de fallo en las redes de aviónica, los valores de probabilidad tradicionales, constantes e inalterables, pueden desviarse de la situación real bajo condiciones específicas. Esta desviación puede llevar a respuestas inadecuadas a eventos ocasionales y potencialmente causar accidentes de vuelo. En este artículo se introduce un modelo de Árbol de Fallos Dinámico (DFT) para fallos de transmisión en redes de aviónica de aeronaves civiles, basado en un algoritmo difuso extendido optimizado. Inicialmente, centrándose en las correlaciones de eventos, se establece un DFT para el fallo de transmisión del Ethernet conmutado de doble vía de aviónica (AFDX). Posteriormente, considerando las variaciones entre eventos, se aplica un procesamiento difuso triangular a las tasas de fallo de eventos basado en niveles de confianza relativos. Finalmente, al optimizar el operador t-norm más débil, se agregan los intervalos de probabilidad de fallo y se regula la escala difusa. Los resultados experimentales demuestran que, en comparación con los métodos de t-norm estático-mínimo y el t-norm más débil tradicional, el enfoque propuesto mejora la precisión de los intervalos de probabilidad de fallo difuso en un 66.15% y un 40.59%, respectivamente. Al mismo tiempo, mantiene la consistencia en la clasificación de la importancia de los eventos, destacando la superior efectividad del método propuesto en el análisis de fallos de transmisión en redes de aviónica.