核电厂操纵员可靠性理论模型与实验

收稿日期:2000208216;修回日期:2000212220 作者简介:何旭洪(1977—),男,浙江东阳人,在读博士研究生,核能技术与工程专业 　第35卷第6期原子能科学技术vol.35,no.6 　2001年11月atomicenergyscienceandtechnologynov.2001 文章编号:100026931(2001)0620556205 核电厂操纵员认知行为失误分析 何旭洪,赵炳全,陈豫龙 (清华大学核电站模拟培训中心,北京　100084) 摘要:核电厂是一个集机械、电子、自动控制的复杂人机系统,它要求操纵员具有良好的认知能力, 能够进行正确的分析和操作。文章对操纵员在核电厂事故状态下的认知行为进行探讨。将认知 行为过程分为5个阶段,并应用认知行为模型对操纵员认知过程中的失误

1 1 2 cbygxu@126.com 7 gxu 电力系统可靠性评估的基本方法 v解析法（概率理论） v模拟法（随机理论） v其他方法 cbygxu@126.com 8 gxu v独立事件：如果某一事件的发生不影响另 一事件发生的概率，则这两个事件称为独 立事件。 n若有n个独立事件，各事件发生的概率分别为 p1,p2,⋯,pn，则所有事件都同时发生的概率为 nspppp×××=l21 概率解析法 cbygxu@126.com 9 gxu 串联网络 v如果只要一个元件失效，网络即失效；或 者说必须全部元件都投入工作，网络才能 工作；则这些元件被称为是串联关系。 a1，u1a2，u2ase，use 串联网络等效示意图 12 12 1212 se se se aaa uuuuu lll = =+ =+- cby

中国移动省内干线光传送网络mesh化的主要意义在于提高各节点至汇聚节点的可靠性,来提高网络安全,本文依据可靠性理论对新建光缆路径可靠性进行分析比较,最终对光缆路径的选择给予了指导作用。

基于可靠性理论的岩土工程反分析设计——在工程技术领域以可靠性理论为基础的极限状态分析方法能够考虑设计参数的随机性，比以固定安全系数为根据的传统分析方法更为科学，由于在岩土工程中存在大量的不确定和不确知因素，应用可靠性理论解决岩土工程中的问题一...

在工程技术领域以可靠性理论为基础的极限状态分析方法能够考虑设计参数的随机性,比以固定安全系数为根据的传统分析方法更为科学,由于在岩土工程中存在大量的不确定和不确知因素,应用可靠性理论解决岩土工程中的问题一直比较困难,但有很好的应用前景.参照现有成果和统计数据,提出了基于可靠性理论的岩土工程参数反分析设计基本过程和方法:建立结构体系的极限状态方程,确定反分析设计参数及其概率分布,并计算设计参数与可靠性指标β的关系,再根据建筑物安全等级或设计要求确定目标可靠性指标β*从而反推出设计参数.最后应用monte-carlo方法,说明了基于可靠性理论的刚性桩复合地基面积置换率m的设计以及土坡稳定分析中土性参数的选取.

建筑行业一直为促进社会经济发展做出贡献,在国家积极共建和谐的带领下,管理和安全生产显得非常重要,加强施工安全也势在必行.在施工中存在的问题,同时解决问题的方法,成为本篇文章的研究方向,并对施工安全问题进行了研究,仅供建筑施工安全方面的工作人员参考.

在对广州市旧体育馆爆破拆除的抑尘系统进行可靠性评价时,应用了可靠性理论。本文简介了该工程抑尘系统的构成,概述了该系统故障树的构建。通过计算,得出了基本事件的重要度次序。同时,分析了理论结果与实际结果不同的原因。文章认为,运用可靠性理论有助于决策者全面了解抑尘系统的情况和找出主要矛盾,减少系统失效的可能性。

为准确和高效地进行核电站主控室人机系统匹配关系的评价,分析了操纵员评价人体模型的表达形式和人体参数,确定了数字化操纵员应具备的评价功能。基于二次开发技术开发了数字化操纵员评价人体模型,该模型可根据具体评价的需要,选择操纵员的生成方式、性别、操作姿态、单/双眼视域、左/右手可达域,用于评价显示信息是否在操纵员视域范围内以及评价操纵设备是否可触及;同时还具备作业空间和字符可视性评价等关键功能。实例应用表明,该方法能准确、高效和快捷地完成核电站主控室人机匹配关系的评价工作,使二者的协调关系达到最优。

在复州河流域需水预测以及考虑红沿河核电厂一期工程施工用水的基础上,依据该流域蓄水工程的来水、用水条件和水库观测资料情况,采用长系列调节计算法计算了流域内设计水平年蓄水工程的可供水量,从而论证了红沿河核电厂一期工程施工取水水源水量的可靠性。

产品主要是通过设计和制造得到的.因此,这两个阶段对产品的固有可靠性起着决定性的作用.对于可靠性有严格要求的核电厂安全级dcs而言,如何在研制过程中保证其可靠性,是dcs制造商和电厂业主都关注的问题.本文讨论了一些核电厂安全级dcs的可靠性设计方法,并就这些方法的工程应用进行展望,希望能对相关从业人员提供参考.

针对建筑施工安全管理体系,从系统可靠性的视角,综合运用可靠性方面的知识,构建了建筑施工安全管理系统混联模型。在此基础上,将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合,根据系统安全目标的要求,确定混联系统的第一层次各单元事件的可靠性目标值,对构成各单元的各个下属单元采取最小工作量可靠度分配方法,以此类推,从而建立系统中各单元可靠度再分配量化模型。为便于应用,通过建筑施工过程中常见的脚手架坠落实例,详述系统各单元可靠性分配的计算过程。研究表明,可靠性理论可以成功地应用到建筑施工安全领域;使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化,从而实现建筑施工安全保障效能,减小事故损失。

针对交通运输部公路桥梁限载动态管理的新要求,根据桥梁的实际性能和使用情况,采用结构可靠性理论,考虑桥梁在运行中抗力衰减的影响,提出桥梁限载值的计算方法,并结合实际情况,给出具体限载等级,从而确定最终限载值。

针对建筑施工安全管理体系,从系统可靠性的视角,综合运用可靠性方面的知识,构建了建筑施工安全管理系统混联模型。在此基础上,将可靠性分配理论与故障树分析方法相结合,根据系统安全目标的要求,确定混联系统的第一层次各单元事件的可靠性目标值,对构成各单元的各个下属单元采取最小工作量可靠度分配方法,研究表明,可靠性理论可以成功地应用到建筑施工安全领域,使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化,从而实现建筑施工安全保障效能,减小事故损失。

文章通过建筑施工过程中常见的脚手架坠落实例，详述系统各单元可靠性分配的计算过程。研究表明，可靠性理论可以成功地应用到建筑施工安全领域：使系统在给定的目标值条件下达到系统的安全性优化，从而实现建筑施工安全保障效能，减小事故损失。

基于可靠度分析的基本原理,根据开式齿轮的工作特点及主要失效模式,建立了卷扬式启闭机开式齿轮可靠度分析的数学模型,并结合工程实例进行计算分析。结果表明,可靠度分析方法克服了传统安全系数法的特点,可靠度指标式更为科学的安全指标。

启闭机卷筒的设计、制造和使用中一直沿用安全系数评判安全度,此文基于可靠度分析的基本原理,根据卷筒的工作特点及主要失效模式,建立了卷扬式启闭机卷筒可靠度分析的数学模型,并结合工程实例进行计算分析,结果表明,可靠度分析方法克服了传统安全系数法的特点,更为科学。

基于结构可靠性理论的既有桥梁承载能力评估

岩土工程学是融土力学与基础工程、工程地质学、岩体力学三者为一体,并应用于土木工程实践而形成的新学科,研究对象为岩体和土体。与结构工程相似,它的状态是由有限个相互独立的参数确定的。这些参数大多是随机变量,依赖于人类无法控制的许多因素,其数值一般是根据试验或调查数据统计得到的。岩土工程问题是非确定性的,需要用具有非确定性模型的数学概率论和数理统计方法来解决,而基于概率论和数理统计的可靠性方法是处理岩土工程中诸多不确定性的有效方法。

岩土工程是一门综合性学科，由于其研究对象土和岩石具有碎散性，因此在工程设计中存在着许多不确定性问题。可靠性理论是基于概率论与数理统计的解决工程中不确定性问题的方法，在土坡稳定分析、地基稳定性分析、地基变形分析中得到了较多的应用。

在掌握的不确定信息较少时,可运用非概率可靠性分析方法进行结构可靠性分析。对基于区间模型的非概率可靠性分析方法进行对比分析,探讨非概率可靠性指标、非概率集合可靠度和非概率安全可能度等非概率可靠性度量之间的关系,研究非概率集合可靠度的性质和计算方法。在结构应力—强度发生干涉时,建议采用非概率集合可靠度进行可靠性分析,并给出几种常见的应力—强度组合时非概率集合可靠度的计算方法。最后通过算例验证分析结论。

定性分析已难以满足城市轨道交通中压环网分区方案精细化设计要求,必须以定量分析作为评价或研究的基础。根据可靠性理论,采用马尔可夫状态空间法、最小路集法建立了城市轨道交通中压环网分区模型,结合具体工程对中压环网分区方案与车站变电所可靠性进行了定量分析。建议在前期设计时,应采用可靠性理论对年平均停运时间进行评估,以确定兼顾经济性和可靠性的中压环网分区方案。

在对结构进行可靠性分析时,概率可靠性模型和模糊可靠性模型对于原始数据信息的要求较高。为了充分利用不确定性信息弥补原始数据的不足,将材料的静强度和所受的载荷用区间变量来描述,基于材料的剩余强度退化模型,提出了剩余强度退化的区间模型,建立了结构随载荷作用次数而变化的非概率动态可靠性指标及其失效率的计算方法。通过实例的计算和分析,表明了该方法对结构可靠性分析及其失效率的预测是可行、有效和合理的。