大型故障樹分析的算法研究與系統(tǒng)設計.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，是核電站設計、運行、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主要在于其分析計算量非常巨大，且隨故障樹規(guī)模的增長而成指數(shù)增加。如何在有限的計算機資源內快速獲得分析計算的結果，一直是研究人員重點關注的問題。
　　 本文研究了解決此問題所涉及到的關鍵算法：⑴在數(shù)據(jù)存儲方面，提出了頁式存儲的

2、數(shù)據(jù)結構來存儲故障樹，并采用ZBDD來存儲最小割集；⑵在故障樹結構優(yōu)化方面，基于FAUNET提出了一條吸收化簡規(guī)則，可以進一步簡化故障樹，并改進了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斷策略，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模塊直接進行頂事件概率計算的方法，以減少頂事件概率計算的不確定性。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。
　　 本文設計了RiskA-FTA軟件系統(tǒng)的總體構架模式，即數(shù)據(jù)抽象模式、層次化模式和Mediator設計模式的混合模式，使得系統(tǒng)能夠達到可靠性高、可擴展性強、易于維護和升級等設計要求，較大地提高了開發(fā)效率和軟件質量。大量實際例題對RiskA-FTA系統(tǒng)進行的反復測試，結果表明其功能和性能達到了設計目標。具有自主知識產(chǎn)權的大