大型故障樹(shù)分析的算法研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、大型故障樹(shù)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(shí)產(chǎn)權(quán)的大型故障樹(shù)分析工具是我國(guó)核電安全與高速發(fā)展的必然需要。大型故障樹(shù)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(shù)規(guī)模的增長(zhǎng)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(wèn)題。
　　 本文研究了解決此問(wèn)題所涉及到的關(guān)鍵算法：⑴在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，提出了頁(yè)式存儲(chǔ)的

2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)故障樹(shù)，并采用ZBDD來(lái)存儲(chǔ)最小割集；⑵在故障樹(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，基于FAUNET提出了一條吸收化簡(jiǎn)規(guī)則，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化故障樹(shù)，并改進(jìn)了Dutuit-Rauzy線(xiàn)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(chǔ)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(kāi)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(duì)這些方法，研究開(kāi)發(fā)了一套完整高

3、效的基于ZBDD的大型故障樹(shù)分析算法。同時(shí)通過(guò)大量的實(shí)際例題測(cè)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(jí)等設(shè)計(jì)要求，較大地提高了開(kāi)發(fā)效率和軟件質(zhì)量。大量實(shí)際例題對(duì)RiskA-FTA系統(tǒng)進(jìn)行的反復(fù)測(cè)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(shí)產(chǎn)權(quán)的大