[发明专利]基于DFT定性定量分析的系统可靠性评估方法和设备

权利要求书

1.一种基于动态故障树DFT定性分析的系统可靠性评估方法，包括步骤： 

将系统建模为包括动态模块分支的动态故障树DFT； 

将DFT动态模块分支转化为包含动态事件的FT； 

将FT转化为包含动态节点的二元决策图BDD；以及 

使用动态节点BDD确定DFT动态模块分支的顶事件发生的事故序列，作为系统可靠性评估的定性信息。 

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将DFT动态模块分支转化为包含动态事件的FT的步骤包括： 

通过将动态模块分支中的动态逻辑门或模块转换为对应动态事件的最小割序的逻辑“或”形式，获得转化后的FT。 

3.根据权利要求1所述的方法，其中，将FT转化为包含动态节点的BDD的步骤包括： 

用动态节点替换最小割序，将DFT转化为含有动态节点的静态故障树SFT；以及 

将SFT转化为逻辑等价的含有动态节点的BDD。 

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在将FT转化为包含动态节点的BDD的步骤中，采用构件连接法。 

5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果动态故障树DFT还包括静态模块分支，则所述方法还包括：将DFT静态模块分支转化为包含静态节点的BDD；以及将动态节点BDD与静态节点BDD结合起来形成系统级BDD； 

其中使用系统级BDD，确定系统级DFT顶事件发生的事故序列，作为系统可靠性评估的定性信息。 

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述系统包括核电厂安全系统，以及所述DFT基于系统中各部件的失效率。 

7.一种基于动态故障树DFT定量分析的系统可靠性评估方法，包括步骤： 

将系统建模为包括动态模块分支的动态故障树DFT； 

获得DFT动态模块分支的所有最小割序，并确定每一最小割序的对应系统部件的顺序失效图、独立变量和各独立变量的积分区间，其中独立变量是指系统部件相对于对应状态启动时刻的失效时间； 

利用确定的顺序失效图、独立变量和积分区间，产生每一最小割序的积分表达式；以及 

根据容斥定理，利用产生的积分表达式，产生动态模块分支的顶事件发生概率的最终表达式，并求解顶事件发生概率，作为系统可靠性评估的定量信息。 

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述系统包括核电厂安全系统，以及所述DFT基于系统中各部件的失效率。 

9.根据权利要求7所述的方法，其中，如果动态故障树DFT还包括静态模块分支，则所述方法还包括对DFT的静态模块分支进行定量分析， 

其中系统可靠性评估的定量信息还包括静态模块分支的定量分析结果。 

10.一种基于动态故障树DFT定性定量分析的系统可靠性评估方法，包括步骤： 

将系统建模为包括动态模块分支的动态故障树DFT； 

将DFT动态模块分支转化为包含动态事件的FT，并判断动态模块分支是否属于不可修部分； 

如果动态模块分支属于不可修部分，利用数值积分法计算DFT动态模块分支的顶事件发生概率，作为定量分析结果，如果动态模块分支不属于不可修部分，利用Markov模型法计算DFT动态模块分支的顶事件发生概率，作为定量分析结果； 

将FT转化为包含动态节点的二元决策图BDD； 

使用动态节点BDD确定DFT动态模块分支的顶事件发生的事故序列，作为定性分析结果；以及 

基于定量分析结果和定性分析结果，获得系统可靠性评估。 

11.根据权利要求10所述的方法，其中，利用数值积分法计算DFT动态模块分支的顶事件发生概率的步骤包括： 

获得DFT动态模块分支的所有最小割序，并确定每一最小割序的对应系统部件的顺序失效图、独立变量和各独立变量的积分区间，其中独立变量是指系统部件相对于对应状态启动时刻的失效时间； 

利用确定的顺序失效图、独立变量和积分区间，产生每一最小割序的积分表达式；以及 

根据容斥定理，利用产生的积分表达式，产生动态模块分支的顶事件发生概率的最终表达式，并求解顶事件发生概率。