System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种复杂核电系统中人因风险辨识方法及系统技术方案_技高网

一种复杂核电系统中人因风险辨识方法及系统技术方案

技术编号:40701097 阅读:28 留言:0更新日期:2024-03-22 10:59
本发明专利技术提供一种复杂核电系统中人因风险辨识方法及系统,包括以下步骤:确定核电系统物理功能列表、核电系统危害列表和人的认知决策规则库;根据核电系统物理功能列表构建物理过程状态机、根据核电系统危害列表构建风险逻辑判定组件和根据人的认知决策规则库构建人的认知过程状态机,其中,所述物理过程状态机和人的认知过程状态机存在行为控制和信息反馈的交互关系;使用遍历算法确定任务场景输入序列和行为输入序列;本发明专利技术具有以下有益效果:本发明专利技术通过对核电系统的初始状态和行为序列的遍历确定核电系统可能存在的危害场景,从而对潜在的人因风险进行辨识,解决了传统风险辨识方法的静态和对交互行为的忽视的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复杂核电系统,特别是涉及一种复杂核电系统中人因风险辨识方法及系统


技术介绍

1、核能作为清洁能源目前在发电方面已有较为广泛的应用,目前核电发电量占全球电力资源的11%,并处于逐年增长的趋势,然而考虑到核电站可能存在的事故后果是无法接受的,因此对于核电运行安全的研究也越来越重视,随着核电物理部件和系统设计的不断更新进步,核电中的安全问题已经从对于物理部件的可靠性转向运行过程中人的不确定性行为对系统运行的影响,人因问题在核电安全方面所占的地位越来越重要,根据近年的核电运行事件报告分析可知,已有超过半数的运行事件与人因相关,因此如何辨识核电运行过程中的人因问题已成为保证核电运行安全的重要问题。

2、然而目前对于核电中人因的识别,大多是基于运行事件的事后分析,这类分析方法是结果导向的,更加关注于导致安全风险的链式事件结构,根据核电的任务流程进行安全性分析,一方面其忽略了人的行为具有不确定性和人机环系统的高耦合性,其次简化了任务流程中具有的时域特征,因此辨识的安全风险大多数是基于知识得到的预期风险,然而由于人会随着任务情境的改变通过认知决策过程而执行不同的行为;传统的静态主观的评价方法具有一定的局限性,因此如何描述风险在系统内部的动态传播过程是需要突破的关键问题,考虑对于传统人因风险辨识方法,大多是根据任务流程的分析,更注重的是功能故障导致的风险,这种方法的局限性是与其对风险的来源认知和静态的流程分析相合的,随着任务流程的不断更迭进步,当前更多的安全风险原因是由于系统内部件之间的不安全交互过程而导致的风险,因此对于风险的辨识过程应更关注时域性和交互关系。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种复杂核电系统中人因风险辨识方法及系统,用于解决现有技术中传统风险辨识方法的静态和对交互行为的忽视的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,包括以下步骤:确定核电系统物理功能列表、核电系统危害列表和人的认知决策规则库;根据核电系统物理功能列表构建物理过程状态机、根据核电系统危害列表构建风险逻辑判定组件和根据人的认知决策规则库构建人的认知过程状态机,其中,所述物理过程状态机和人的认知过程状态机存在行为控制和信息反馈的交互关系;使用遍历算法确定任务场景输入序列和行为输入序列;将所述任务场景输入序列输入物理过程状态机和将所述行为输入序列输入人的认知过程状态机,并对物理过程状态机和人的认知过程状态机在时域内进行仿真;根据风险逻辑判定组件提取仿真过程中的任务场景输入序列和行为输入序列中的风险回路,并根据所述危险回路确定潜在的人因风险。

4、一种复杂核电系统中人因风险辨识系统,包括:核电系统信息整合模块,用于确定核电系统物理功能列表、核电系统危害列表和人的认知决策规则库;运行过程仿真模块,用于根据核电系统物理功能列表构建物理过程状态机、根据核电系统危害列表构建风险逻辑判定组件和根据人的认知决策规则库构建人的认知过程状态机,其中,所述物理过程状态机和人的认知过程状态机存在行为控制和信息反馈的交互关系;任务场景生成模块,用于使用遍历算法确定任务场景输入序列和行为输入序列;风险识别模块,用于将所述任务场景输入序列输入物理过程状态机和将所述行为输入序列输入人的认知过程状态机,并对物理过程状态机和人的认知过程状态机在时域内进行仿真,根据风险逻辑判定组件提取仿真过程中的任务场景输入序列和行为输入序列中的风险回路,并根据所述危险回路确定潜在的人因风险。

5、一种服务器,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上述的复杂核电系统中人因风险辨识方法。

6、一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的复杂核电系统中人因风险辨识方法。

7、于本专利技术的一实施例中,所述人的认知决策规则库中的规则梳理是基于人的认知过程,将人的认知过程分为接收刺激、进行决策和执行动作,且所述人的认知决策规则库中的规则是根据操作人员在核电运行过程中可能执行的行为构建的,所述规则内容包括行为刺激来源、决策选择和决策结果。

8、于本专利技术的一实施例中,在构建所述物理过程状态机时包括构建状态集、设置状态转移条件和定义状态转移动作,其中,所述状态集包含了复杂核电系统中物理设备所有的工作状态,所述工作状态包括初始状态、工作状态和异常状态。

9、于本专利技术的一实施例中,所述人的认知过程状态机是将人的认知过程进行拆解,利用形式化的语言描述人的认知过程,所述人的认知过程状态机中的状态是基于认知过程的行为回路所表征,其中,所述行为回路的状态包括闲置状态、刺激接受状态、决策状态和行为状态。

10、于本专利技术的一实施例中,所述任务场景输入序列用于根据物理过程所涉及的各个子系统的初始状态设置任务场景输入序列的初态,其中,所述任务场景状态序列根据物理过程状态机中所涉及的所有物理设备的工作状态创建任务场景输入序列的通用模式。

11、于本专利技术的一实施例中,所述行为输入序列在人的认知过程状态机的仿真过程中表现为预设的动态逻辑,所述动态逻辑包括行为发生的激活条件、行为内容、行为类型和时延。

12、于本专利技术的一实施例中,在所述使用遍历算法确定任务场景输入序列和行为输入序列之后;所述将所述任务场景输入序列输入物理过程状态机和将所述行为输入序列输入人的认知过程状态机,并对物理过程状态机和人的认知过程状态机在时域内进行仿真之前,还包括:确定物理过程状态机和人的认知过程状态机的仿真时间限制或仿真停止的状态约束。

13、如上所述,本专利技术的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法及系统,具有以下有益效果:

14、本专利技术基于状态转移的方式描述核电系统在运行过程中的工作流程和人的认知决策过程,通过对于核电系统中的各个物理部件的功能、状态行为化描述,重点关注物理部件之间信息交流和动作行为的交互关系,描述风险的产生机制,通过状态转移的方式动态的表达风险在时域上的累积与传播特性,通过对核电系统的初始状态和行为序列的遍历确定核电系统可能存在的危害场景,从而对潜在的人因风险进行辨识,解决了传统风险辨识方法的静态和对交互行为的忽视的问题。

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【技术保护点】

1.一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:所述人的认知决策规则库中的规则梳理是基于人的认知过程,将人的认知过程分为接收刺激、进行决策和执行动作,且所述人的认知决策规则库中的规则是根据操作人员在核电运行过程中可能执行的行为构建的,所述规则内容包括行为刺激来源、决策选择和决策结果。

3.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:在构建所述物理过程状态机时包括构建状态集、设置状态转移条件和定义状态转移动作,其中,所述状态集包含了复杂核电系统中物理设备所有的工作状态,所述工作状态包括初始状态、工作状态和异常状态。

4.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:所述人的认知过程状态机是将人的认知过程进行拆解,利用形式化的语言描述人的认知过程,所述人的认知过程状态机中的状态是基于认知过程的行为回路所表征,其中,所述行为回路的状态包括闲置状态、刺激接受状态、决策状态和行为状态。

5.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:所述任务场景输入序列用于根据物理过程所涉及的各个子系统的初始状态设置任务场景输入序列的初态,其中,所述任务场景状态序列根据物理过程状态机中所涉及的所有物理设备的工作状态创建任务场景输入序列的通用模式。

6.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:所述行为输入序列在人的认知过程状态机的仿真过程中表现为预设的动态逻辑,所述动态逻辑包括行为发生的激活条件、行为内容、行为类型和时延。

7.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:在所述使用遍历算法确定任务场景输入序列和行为输入序列之后;所述将所述任务场景输入序列输入物理过程状态机和将所述行为输入序列输入人的认知过程状态机,并对物理过程状态机和人的认知过程状态机在时域内进行仿真之前,还包括:

8.一种复杂核电系统中人因风险辨识系统,其特征在于:包括:

9.一种服务器,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法。

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【技术特征摘要】

1.一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:所述人的认知决策规则库中的规则梳理是基于人的认知过程,将人的认知过程分为接收刺激、进行决策和执行动作,且所述人的认知决策规则库中的规则是根据操作人员在核电运行过程中可能执行的行为构建的,所述规则内容包括行为刺激来源、决策选择和决策结果。

3.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:在构建所述物理过程状态机时包括构建状态集、设置状态转移条件和定义状态转移动作,其中,所述状态集包含了复杂核电系统中物理设备所有的工作状态,所述工作状态包括初始状态、工作状态和异常状态。

4.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨识方法,其特征在于:所述人的认知过程状态机是将人的认知过程进行拆解,利用形式化的语言描述人的认知过程,所述人的认知过程状态机中的状态是基于认知过程的行为回路所表征,其中,所述行为回路的状态包括闲置状态、刺激接受状态、决策状态和行为状态。

5.根据权利要求1所述的一种复杂核电系统中人因风险辨...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛嘉欣卢艺杨高光傅山
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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