一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法技术

本发明专利技术涉及一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，包括步骤：1)确定影响人为失误事件之间相关性程度的影响因素及影响因素之间的结构关系，划分相关性等级，建立相关性等级的隶属度函数，获取锚点；2)利用AHP和DEMATEL方法确定各影响因素影响人为失误事件之间相关性的权重；3)对各影响因素的相关性水平进行评估；4)构建D数，并对D数进行融合；5)计算人为操作的相关性概率及其可信度；6)确定人因可靠性中的相关性等级。与现有技术相比，本发明专利技术实现了语义描述的量化，且对影响因素的权重评估以及D数的构建更加合理，实现了对核电站人因可靠性中的相关性的有效评估，有利于减少人因失误的发生，提高系统可靠性和安全运行。

A Relevance Assessment Method for Human Reliability of Nuclear Power Station

【技术实现步骤摘要】
一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法
本专利技术涉及核电站安全风险评估领域，尤其是涉及一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法。
技术介绍
人因失误已成为当代社会导致重大事故发生的主要原因之一。不同行业的研究人员开发了不同的人因事故评估及分析技术，采取预防和控制对策防止事故重复发生或使事故带来的损失最小化。在各类复杂人-机系统中，大约有60％-90％的系统事故可归因于人因失误。因此，减少人因失误的发生是提高系统可靠性和安全的关键所在。核安全是影响核电站营运业绩和制约核电发展的主要因素之一。调查统计资料显示，核电站中的人因事故超过事故总次数的60％，最高值已达到85％。因此，人的因素对复杂人-机系统可靠性、安全性的重要影响已被人们所共识。目前，在人因可靠性分析中人为失误的相关性评估是一个重要的问题，它包括所需要执行任务之间的相关性以及这个相关性对最终的人为失误概率之间的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了充分对核工程中的人因可靠性之间的相关性情况进行评估而提供一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，该方法包括以下步骤：步骤一、确定影响人为失误事件之间相关性程度的因素及人为失误事件之间的结构关系，建立描述相关性等级的隶属度函数及锚点，具体步骤如下：1.1)分析事件：确定影响人为失误事件之间相关性的影响因素，包括确定“时间相近性”、“任务相关性”、“行为相似性”、“线索相似性”和“目标相似性”；根据专家评估打分标准确定这些影响因素之间相互影响或相互隶属的结构关系。1.2)将上述影响因素的相关性等级划分为5个等级，分别为：无相关性(ZD)、相关性程度较低(LD)、相关性程度适中(MD)、相关性程度较高(HD)和完全相关性(CD)，并建立描述相关性等级的隶属度函数。步骤二、利用AHP和DEMATEL方法确定各影响因素影响人为失误事件之间相关性的权重，具体步骤如下：2.1)根据影响因素之间的结构关系，利用层次分析法(AHP)求出层级之间各影响因素的权重。首先建立各影响因素的成对判断矩阵，然后求取判断矩阵的最大特征值和其对应的特征向量，并对判断矩阵进行一致性检验，最终如果判断矩阵符合一致性，则将其最大特征值所对应的特征向量作为层级之间各影响因素的权重。2.2)根据DEMATEL方法求出结构关系的层级内部各因素之间的权重。首先构建因素之间的直接影响矩阵，其次将直接影响矩阵标准化处理并求其综合影响矩阵，然后将综合矩阵的行和作为影响度，列和作为被影响度，最后将对应的影响度和被影响度加和作为中心度，并归一化处理作为层级内部各因素之间的权重。2.3)将前两步中得到的层间影响因素权重和层内影响因素权重相乘，并做归一化处理，作为各影响因素的综合权重，用来表示各影响因素在评估核电站人因可靠性相关性中的重要程度，最终用来计算相关性程度。步骤三、对各影响因素的相关性水平进行评估，具体内容为：基于专家评估打分标准，根据相关性程度锚点对各影响因素的相关性水平进行评估，并给出评估的自信度和不自信度。步骤四、基于步骤三的评估结果构建D数，并对D数进行融合，具体如下：4.1)基于评估结果构建D数：根据评估结果构建各影响因素的D数，用以表达不确定信息。这些D数分别构建为自信度D数DC和不自信度D数DI。4.2)融合D数：根据D数的融合规则将自信度D数DC和不自信度D数DI分别进行融合，具体的融合规则如下：其中，b为评估对象，v为对评估对象的赋值，D1、D2表示两个融合的D数，且有：式中，表示在因素1下的第i个评估对象，表示在因素2下的第j个评估对象，表示在因素1下对第i个评估对象的赋值，表示在因素2下对第j个评估对象的赋值，C为融合算子，其表达式为：其中，表示在因素1下各评估对象赋值总和的不确定性，表示在因素2下各评估对象赋值总和的不确定性，且有：步骤五、计算人为操作的相关性概率P(D)及其可信度α。5.1)根据步骤二中得到的各影响因素的权重和步骤四中DC及DI的融合结果，计算最终的人为操作相关性程度P(D)，具体计算方法如下：P(D)＝∑I(DCx)*Wx式中，I(DCx)为D数的聚合算子，DCx为自信度D数DC及不自信度D数DI的融合结果，Wx为各影响因素的综合权重。5.2)根据人为操作相关性程度P(D)计算可信度α：α＝＝1-P(D)步骤六、根据获取的人为操作的相关性概率P(D)及其可信度α确定相关性等级。本专利技术的有益效果为：本专利技术方法通过确定人为失误事件的影响因素建立结构关系，通过获取各因素之间的影响关系构建D数并进行融合，通过利用专家评估打分标准确定各影响因素的综合权重，进而计算人为操作的关联概率及可信度获取评估结果，本专利技术方法实现了语义描述的量化，且对影响因素的权重评估以及D数的构建更加合理，实现了对核电站人因可靠性中的相关性的有效评估，有利于减少人因失误的发生，提高系统可靠性和安全运行。附图说明图1为本专利技术实施例中一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中影响因素结构关系图；图3为本专利技术实施例中各相关性等级的隶属度函数曲线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。本专利技术涉及一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，本实施例考虑两个人为失误事件模型，该模型共包含5个影响因素，分别为：“时间相近性”、“任务相关性”、“行为相似性”、“线索相似性”和“目标相似性”。对该模型中的两个人为失误事件之间的相关性程度进行评估，步骤如下：步骤1：确定两个人为失误事件，分析影响事件的相关性的因素，并建立这些因素之间的结构关系，如图2所示。步骤2：建立描述相关性等级的隶属度函数及锚点。通常对事物等级的划分有三分法、五分法和九分法，本例采用五分法将影响因素的相关性等级划分为5个等级，分别为：无相关性(ZD，0)、相关性程度较低(LD，0.25)、相关性程度适中(MD，0.5)、相关性程度较高(HD，0.75)和完全相关性(CD，1)。描述相关性等级的隶属度函数如图3所示，本例采用梯形隶属函数来表示各相关性等级的隶属度，其中ZD的参数为[0，0，0.1，0.2]，LD的参数为[0.1，0.2，0.3，0.4]，MD的参数为[0.3，0.4，0.6，0.7]，HD的参数为[0.6，0.7，0.8，0.9]，CD的参数为[0.8，0.9，1，1]。步骤3：利用AHP和DEMATEL方法确定各因素影响事件之间相关性程度的权重。利用AHP方法确定的层间各影响因素权重为：wA-Cues＝0.667,wA-Goals＝0.333,wA-Time＝0.122,wA-Task＝0.648,wA-Perf＝0.230式中，wA-Cues表示利用AHP方法确定的影响因素“线索相似性”的层间权重，wA-Goals表示利用AHP方法确定的影响因素“目标相似性”的层间权重，wA-Time表示利用AHP方法确定的影响因素“时间相近性”的层间权重，wA-Task表示利用A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：1)确定影响人为失误事件之间相关性程度的影响因素及影响因素之间的结构关系，将各影响因素的相关性等级划分等级，并建立相关性等级的隶属度函数，获取相关性程度的锚点；2)根据步骤1)获取的相关性等级的隶属度函数及锚点，利用AHP和DEMATEL方法确定各影响因素影响人为失误事件之间相关性的权重；3)对各影响因素的相关性水平进行评估，并获取评估的自信度和不自信度；4)基于步骤3)的评估结果构建D数，并对D数进行融合；5)根据融合后的D数计算人为操作的相关性概率及其可信度；6)根据获取的人为操作的相关性概率及其可信度确定人因可靠性中的相关性等级。

【技术特征摘要】
1.一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：1)确定影响人为失误事件之间相关性程度的影响因素及影响因素之间的结构关系，将各影响因素的相关性等级划分等级，并建立相关性等级的隶属度函数，获取相关性程度的锚点；2)根据步骤1)获取的相关性等级的隶属度函数及锚点，利用AHP和DEMATEL方法确定各影响因素影响人为失误事件之间相关性的权重；3)对各影响因素的相关性水平进行评估，并获取评估的自信度和不自信度；4)基于步骤3)的评估结果构建D数，并对D数进行融合；5)根据融合后的D数计算人为操作的相关性概率及其可信度；6)根据获取的人为操作的相关性概率及其可信度确定人因可靠性中的相关性等级。2.根据权利要求1所述的一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，其特征在于，步骤1)中，确定的人为失误事件之间相关性程度的影响因素包括时间相近性、任务相关性、行为相似性、线索相似性和目标相似性。3.根据权利要求1所述的一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：201)根据影响因素之间的结构关系，利用AHP获取层级之间各影响因素的权重；202)根据影响因素之间的结构关系，根据DEMATEL方法获取层级内部各影响因素之间的权重；203)将获取的层级之间各影响因素的权重和层级内部各影响因素之间的权重相乘，并做归一化处理，作为各影响因素的综合权重。4.根据权利要求3所述的一种核电站人因可靠性中的相关性评估方法，其特征在于，步骤201)的具体内容为：根据影响因素之间的结构关系，首先建立各影响因素的成对判断矩阵，然后求取判断矩阵的最大特征值和其对应的特征向量，并对判断矩阵进行一致性检验，若判断矩阵符合一致性，则将其最大特征值所对应的特征向量作为层级之间各影响因素的权重。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栌苏，苏晓燕，钱虹，周洁，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31