[发明专利]一种基于概率分布的AltaRica故障树生成方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于概率分布的AltaRica故障树生成方法及系统，该生成方法包括如下步骤：结合AltaRica模型，搭建概率时间模型；系统故障模型的搭建；故障树的生成；系统故障逻辑的动态建模，并提供一种基于概率分布的AltaRica故障树生成系统。本发明的生成方法及系统直接从AltaRica语言本身角度出发，结合语义对其进行算法研究与开发，不需要再将其转换为其他模型语言处理，降低了对其他模型检测工具的依赖性，从而提供一种基于概率分布的AltaRica故障树生成方法来对系统进行可视化建模和故障分析，提高了系统的安全性。

技术领域

本发明涉及一种AltaRica故障树生成方法及系统，尤其涉及一种基于概率分布的AltaRica故障树生成方法及系统。

背景技术

AltaRica语言是一种描述系统故障失效行为的建模语言，具有较好的系统层次结构和动态化的描述机制，其具备的严格的形式化语义更方便了对系统进行图像化建模和分析，因此逐渐被广泛应用于系统的安全性分析中。

伴随着系统的越发庞大和复杂，传统的故障分析技术越来越难以满足当今系统安全性领域对于安全性的需要。由于传统故障分析技术更多的依靠技术人员自身的技术水平，以人工的方式进行系统的安全分析，系统复杂度的提高也使得人工对系统的维护愈发困难，效率低下。

基于AltaRica模型的模型分析方法可以很好地解决上述问题。基于AltaRica的建模技术研究项目起始于90年代末。创建AltaRica语言的目的在于克服“传统”形式方法偏离所研究系统的缺点，如故障树、马尔可夫链、Petri网等。后来，在学术界和工业界的合作下，AltaRica对系统的安全性评估能力得到了很好地加强，在基于模型的安全性评估国际研讨会受到了高度重视，同时，许多公司已经在其重要项目中利用AltaRica来进行安全评估分析，主要包括阿尔斯通铁路、道达尔、施耐德电气、法国电信等，当前已经成为欧洲工业界基于模型安全性评估的标准。

当前对AltaRica语言的研究主要是将AltaRica语言与NuSMV，SPIN和AADL等模型检查语言和工具结合在一起，手动将案例转换为FMEA或FTA结果，如果出现案例无法与相应工具与语言兼容时，将无法进行分析。并且这些通过工具来进行模型分析的方法缺少自动计算机算法和工具开发的实现细节，不够开放，导致语言一旦进行版本的迭代，很可能会使工具无法进行分析，不具有普遍适用性。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的为提供一种不需要再将其转换为其他模型语言处理、降低了对其他模型检测工具的依赖性、对系统进行可视化建模和故障分析、提高了系统的安全性的基于概率分布的AltaRica故障树生成方法，本发明的第二目的是提供一种基于概率分布的AltaRica故障树生成系统。

技术方案：本发明的基于概率分布的AltaRica故障树生成方法，包括如下步骤：

(1)结合AltaRica模型，搭建概率时间模型；

(2)系统故障模型的搭建；

(3)故障树的生成；

(4)系统故障逻辑的动态建模；

(5)系统概率故障树的运行。

进一步地，步骤(1)具体包括如下步骤：结合系统组件的失效分布类型，定义不同组件的故障状态；对事件及其触发机制进行拓展，引入概率、时间属性，结合概率确定事件触发的时间。

概率时间模型与AltaRica模型的结合方式为：在类节点事件中加入概率和概率分布两个String类型变量，作为在界面上进行概率分布确定以及概率数值输入的存储数据变量，设定函数SetDistribution()用于确定概率分布函数并确定延迟时间。