一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法技术

本发明专利技术属于核安全评价技术领域，涉及一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法。所述的评价方法依次包括如下步骤：(1)根据核电厂拟选厂址的位置，收集厂址上空的飞机航线情况；(2)如果厂址上空存在飞机航线，进一步收集航线上包括每年飞行架次N、航线宽度W在内的详细资料；(3)收集国家民航统计资料，计算出平均每公里坠毁概率值C；(4)根据厂址的布置情况，给出其正对航线截面的边长a、沿航线方向的边长b；(5)根据航道宽度，计算飞机在航路内各区域内的分布概率P1；(6)计算出厂址上空飞机在核电厂区域的坠毁概率PF。利用本发明专利技术的飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，能够更准确的评价核电厂区域的飞机坠毁概率。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法
本专利技术属于核安全评价
，涉及一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法。
技术介绍
飞机坠毁是对核电厂安全有潜在影响的各种外部人为事件中需要重点考虑的事件之一。在中国核安全法规HAF101《核电厂厂址选择安全规定》和IAEA安全标准丛书《核装置的厂址评价》(NS-R-3)中均提出了必须评价飞机在核电厂厂址上坠毁的可能性。核电厂附近如果存在机场、飞行航线或军用训练空域等，可能会对核电厂安全构成严重的威胁，因此在核电厂厂址选择阶段必须分析评价其是否会对核电厂安全构成潜在危险。根据核安全导则HAD101/04《核电厂厂址选择的外部人为事件》，对机场和航线相关的筛选距离值如下：1)核电厂4km范围内经过的航线或起落通道；2)核电厂厂区10km范围内的机场；3)核电厂厂区16km范围内每年设计起落大于193d2次的机场和16km范围外设计年起落大于386d2的机场(此处的d是以公里为单位的离核电厂厂区的距离)；4)核电厂厂区30km范围内的军事设施或轰炸演习之类的空域。如果机场和航线在筛选距离之外，可以不考虑其对核电厂安全的潜在威胁；如果机场和航线在筛选距离之内，或者训练空域位于筛选距离范围内，则需要进一步采用筛选概率水平法进行评价。按照核安全导则HAD101/04中的规定，一般采用10-7/(堆.a)作为具有严重放射性后果的影响事件概率值的可接受的限值，低于此概率的事件可不作进一步考虑。国内民航航线的宽度通常为20km，还有部分航线宽度受到空域限制或其他原因设定为如16km、10km等，HAD101/04中对航线的筛选距离值并未明确是航线中心线的距离还是航线边界的距离。采用筛选概率水平法的困难在于飞机坠毁概率相关的统计数据难以得到，目前的评价方法也主要借鉴美国的安全导则。该安全导则中一种计算方法来自于NUREG08003.1.5.6，具体计算公式为：PFA＝C×N×A/W其中：PFA为飞机坠毁概率(每年)；C为本航线的飞机每km年飞行坠毁概率；N为沿该航线每年飞行次数；A为电厂有效面积(km2)；W为航线宽度(km)。该计算方法没有考虑实际中飞机在航路宽度内不同位置的分布情况，因为对于同一条航路来说，如果核电厂厂址越靠近航路中心线，飞机可能坠毁在核电厂厂址区域的概率越大。目前的计算方法要么过于简单，与实际情况存在一定的差异；要么过于复杂，无法获取完整的输入条件和数据以完成计算。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，以能够基于航空相关的法规、导则以及多年的统计数据现状，结合概率统计分析方面的理论知识，兼顾国家相关核安全法规导则及审管当局的要求，在考虑飞机在航路内的分布规律的基础上，给出一种核电厂区域飞机坠毁概率的更准确的评价计算方法。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，所述的评价方法依次包括如下步骤：(1)根据核电厂拟选厂址的位置，收集厂址上空的飞机航线情况，确定厂址上空是否存在飞机航线；(2)如果核电厂拟选厂址上空存在飞机航线，进一步收集航线上包括每年飞行架次N、航线宽度W在内的详细资料；(3)收集国家民航关于飞机坠毁事故的统计次数n、统计时段内总的飞行距离L的规定，计算出平均每公里坠毁概率值C；(4)根据核电厂拟选厂址的布置情况，给出其正对航线截面的边长a(km)、沿航线方向的边长为b(km)；(5)根据航道宽度，计算飞机在航路内各区域内的分布概率P1；(6)计算出在核电厂拟选厂址上空飞机在核电厂区域的坠毁概率PF(次/年)。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，其中步骤(3)中，所述的平均每公里坠毁概率值C的计算公式为：C＝n/L。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，其中步骤(5)中，所述的分布概率P1的计算公式为：其中x为核电厂边界相对航线中心线的距离(km)。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，其中步骤(6)中，所述的坠毁概率PF的计算公式为：PF＝C·N·b·P1。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，其中步骤(6)中，在计算坠毁概率的基础上进一步考虑飞机坠毁对核电厂安全的潜在风险。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，能够基于航空相关的法规、导则以及多年的统计数据现状，结合概率统计分析方面的理论知识，兼顾国家相关核安全法规导则及审管当局的要求，在考虑飞机在航路内的分布规律的基础上，给出一种核电厂区域飞机坠毁概率的更准确的评价计算方法。本专利技术的有益效果具体体现在：本专利技术针对我国的航空情况和统计数据，结合国家相关法规导则及审管当局的要求，给出了一套与之相适应的飞机坠毁概率评价方法，可以满足核电厂飞机坠毁概率的评价需求。本专利技术根据我国商用飞机航路规定、统计数据等特点，分析商用飞机在核电厂区域的可能坠毁情况，进而给出了一种计算商用飞机发生事故情况下在核电厂区域内的坠毁概率计算方法。本专利技术所给出的计算方法可以用于核电厂厂址区域内的飞机坠毁概率计算，解决目前在相关评价计算中所遇到的技术难题。附图说明图1为示例性的本专利技术的飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法的实施方案的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。示例性的本专利技术的飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法的实施方案的流程如图1所示，包括如下步骤。(1)根据核电厂拟选厂址的位置，收集厂址上空的飞机航线情况，确定厂址上空是否存在飞机航线此步骤判断有无飞机航线，可以根据厂址的地理位置，从中国民航相关部门获得厂址上空的航线资料。以某核电厂两个候选厂址为例，厂址A相对上空民航航线中心线投影线的距离约为4.5km，厂址B相对上空民航航线中心线投影线的距离约为1.5km。(2)如果核电厂拟选厂址上空存在飞机航线，进一步收集航线上包括每年飞行架次N、航线宽度W在内的详细资料此步骤的飞机航线详细资料根据厂址上空的航线特征，可以从中国民航相关部门获得。以上述某核电厂候选厂址为例，厂址A和厂址B上空民航航线上飞行架次为日均80架次，航线宽度W为20km。(3)收集国家民航关于飞机坠毁事故的统计次数n、统计时段内总的飞行距离L的规定，计算出平均每公里坠毁概率值C根据我国民航相关文件提供的统计数据(包括根据民航统计年鉴)，1980年-2011年之间商用飞机总的飞行距离为3029378万公里，期间总的坠毁事故为22次，其中巡航阶段的坠毁事故为8次。由于核电厂厂址通常距离机场较远，暂按巡航阶段进行计算，则C＝n/L＝8/3029378/10000＝2.64×10-10/km。(4)根据核电厂拟选厂址的布置情况，给出其正对航线截面的边长a(km)、沿航线方向的边长为b(km)此步骤主要参考核安全导则给出建议值，或者根据核电厂的平面布置图确定需要考虑的距离值a和b。以上述厂址为例，根据核安全导则给出的推荐值，按照四台机组考虑，飞机坠毁的安全构筑物有效面积可以假定为40000m2，假设按照正方形考虑，即a＝b＝0.2km。(5)根据航道宽度，计算飞机在航本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，其特征在于，所述的评价方法依次包括如下步骤：(1)根据核电厂拟选厂址的位置，收集厂址上空的飞机航线情况，确定厂址上空是否存在飞机航线；(2)如果核电厂拟选厂址上空存在飞机航线，进一步收集航线上包括每年飞行架次N、航线宽度W在内的详细资料；(3)收集国家民航关于飞机坠毁事故的统计次数n、统计时段内总的飞行距离L的规定，计算出平均每公里坠毁概率值C；(4)根据核电厂拟选厂址的布置情况，给出其正对航线截面的边长a、沿航线方向的边长b；(5)根据航道宽度，计算飞机在航路内各区域内的分布概率P1；(6)计算出在核电厂拟选厂址上空飞机在核电厂区域的坠毁概率PF。

【技术特征摘要】
1.一种飞机在核电厂区域坠毁概率的评价方法，其特征在于，所述的评价方法依次包括如下步骤：(1)根据核电厂拟选厂址的位置，收集厂址上空的飞机航线情况，确定厂址上空是否存在飞机航线；(2)如果核电厂拟选厂址上空存在飞机航线，进一步收集航线上包括每年飞行架次N、航线宽度W在内的详细资料；(3)收集国家民航关于飞机坠毁事故的统计次数n、统计时段内总的飞行距离L的规定，计算出平均每公里坠毁概率值C；(4)根据核电厂拟选厂址的布置情况，给出其正对航线截面的边长a、沿航线方向的边长b；(5)根据航道宽度，计算飞机在航路内各区域内的分布概率P1；(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周耀权，赵艳飞，白晓平，王晓亮，郑伟，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11