大型故障樹分析的算法研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、大型故障樹分析軟件是核電站概率安全分析的核心工具，是核電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維修和管理必不可少的基本分析工具。發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型故障樹分析工具是我國核電安全與高速發(fā)展的必然需要。大型故障樹分析軟件研制的難點(diǎn)主要在于其分析計(jì)算量非常巨大，且隨故障樹規(guī)模的增長而成指數(shù)增加。如何在有限的計(jì)算機(jī)資源內(nèi)快速獲得分析計(jì)算的結(jié)果，一直是研究人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。
　　 本文研究了解決此問題所涉及到的關(guān)鍵算法：⑴在數(shù)據(jù)存儲方面，提出了頁式存儲的

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲故障樹，并采用ZBDD來存儲最小割集；⑵在故障樹結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，基于FAUNET提出了一條吸收化簡規(guī)則，可以進(jìn)一步簡化故障樹，并改進(jìn)了Dutuit-Rauzy線性模塊化算法；⑶在定性分析方面，基于ZBDD提出了一種基本事件排序方法和割集截?cái)嗖呗?，以減少存儲空間的消耗，提高定性分析的效率；⑷在定量分析方面，提出了不展開ZBDD模塊直接進(jìn)行頂事件概率計(jì)算的方法，以減少頂事件概率計(jì)算的不確定性。并針對這些方法，研究開發(fā)了一套完整高

3、效的基于ZBDD的大型故障樹分析算法。同時通過大量的實(shí)際例題測試與校核，證明了這些算法的正確性和有效性。
　　 本文設(shè)計(jì)了RiskA-FTA軟件系統(tǒng)的總體構(gòu)架模式，即數(shù)據(jù)抽象模式、層次化模式和Mediator設(shè)計(jì)模式的混合模式，使得系統(tǒng)能夠達(dá)到可靠性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、易于維護(hù)和升級等設(shè)計(jì)要求，較大地提高了開發(fā)效率和軟件質(zhì)量。大量實(shí)際例題對RiskA-FTA系統(tǒng)進(jìn)行的反復(fù)測試，結(jié)果表明其功能和性能達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大