一种空间人-机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空间人

【技术实现步骤摘要】
一种空间人
‑
机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法


[0001]本专利技术属于系统安全性
，尤其涉及一种空间人
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机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法。

技术介绍

[0002]安全性事故是人
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机系统人为差错、设备故障及环境扰动及其耦合作用突破控制措施，不受约束地传播和演化的结果，事故表现为一系列不期望事件的发生，事故本质是系统控制措施的相继失效。安全性影响因素是导致空间人
‑
机系统安全性事故发生和传播的直接原因。系统安全行为特性会受到人员、装设备以及环境的诸多不安全因素的影响，特别是随着科学技术的进步和生产制造水平的提高，人员因素导致事故的比例已达到了70％以上。我国载人航天虽然没发生过重大事故，但也出现过一些险情和差错，如出舱舱门开启不畅、返回舱着陆未及时切伞等。
[0003]国外早期人
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机系统安全性评估技术研究以平台自身安全性研究为主，但数次重大安全性事故使得国外同时开展了人因可靠性研究和应用，人因可靠性建模与分析成为人
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间人
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机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法，其特征在于，包括：对空间人
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机系统的组成进行分析，明确空间人
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机系统任务过程中的安全性影响因素：人为因素、软硬件设备因素和环境因素；并确定每个安全性影响因素的失效分布函数；对空间人
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机系统的任务过程进行分析，从任务角度构建空间人
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机系统的任务过程安全性评估基准模型；基于安全性影响因素，构建空间人
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机系统的因素逻辑模型；其中，因素逻辑模型，包括：人的因素逻辑模型、机的因素逻辑模型、环境的因素逻辑模型和人
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机
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环的因素逻辑模型；其中，机指软硬件设备；对人为因素、软硬件设备因素和环境因素的状态转移机制进行分析，确定各类安全性影响因素的状态触发机制；构建空间人
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机系统的任务过程中的任务关键事件的安全性结构函数；构建空间人
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机系统的任务过程安全性评估综合集成模型，通过任务过程安全性评估综合集成模型，将任务过程安全性评估基准模型、因素逻辑模型和任务过程中的任务关键事件的安全性结构函数关联起来；基于确定各类安全性影响因素的状态触发机制，向任务过程安全性评估综合集成模型中注入状态转移触发机制，使任务过程安全性评估综合集成模型具备状态动态转化的能力；基于注入状态转移触发机制后的任务过程安全性评估综合集成模型，进行不确定性动态仿真分析，得到不确定性动态仿真结果；根据不确定性动态仿真结果，进行空间人
‑
机系统任务安全性仿真结果分析，得到空间人
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机系统任务安全性指标。2.根据权利要求1所述的空间人
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机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法，其特征在于，分析后得到的空间人
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机系统S的表示如下：S＝{H1,H2,...,H
h
,M1,M2,...,M
m
,E1,E2,...,E
e
}其中，H
i
表示第i个人为因素，i＝1,2,...,h，h表示人为因素的总数量；M
j
表示第j个软硬件设备因素，j＝1,2,...,m，m表示软硬件设备因素的总数量；E
k
表示第k个环境因素，k＝1,2,...,e，e表示环境因素的总数量；H
i
、M
j
和E
k
对应的失效分布函数分别为F
Hi
(t)、F
Mj
(t)和F
Ek
(t)。3.根据权利要求2所述的空间人
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机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法，其特征在于，对空间人
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机系统的任务过程进行分析，从任务角度构建空间人
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机系统的任务过程安全性评估基准模型，包括：根据空间人
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机系统的任务过程的顺序关系，对空间人
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机系统的任务过程进行事件树建模，得到事件树基准模型；根据事件树基准模型，对空间人
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机系统的任务过程进行建模，得到空间人
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机系统的任务过程安全性评估基准模型。4.根据权利要求3所述的空间人
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机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法，其特征在于，基于安全性影响因素，构建空间人
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机系统的因素逻辑模型，包括：根据空间人
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机系统的任务过程中人的参与程度，对人的监视模型和控制路径模型进
行规定，构建得到人的因素逻辑模型；采用经典的故障树、动态故障树、贝叶斯网络，确定机的各因素之间的逻辑关系，构建得到机的因素逻辑模型；根据空间人
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机系统的任务过程中各具体任务发生时内外部环境的基本情况，构建得到环境的因素逻...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文明，李孝鹏，张桅，覃沙，张姗姗，高树成，吕明博，李一钊，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：