[发明专利]多机组核电厂动态人因可靠性分析方法与装置

说明书

多机组核电厂动态人因可靠性分析方法包括：步骤一、利用动态事件树对人因失误事件建模，并对多机组核电厂操纵员的人因失误进行分析，确定人因失误类型以及潜在的人因失误；步骤二、基于贝叶斯网络与数据指引型建模技术构建人因失误因果模型，再利用该模型计算各类人因失误的名义人误概率；步骤三、基于反问题数值求解方法建立行为形成因子关于时间变量的函数，再根据所得到的函数关系式建立动态人因失误概率的计算格式；步骤四、利用系统动力学对步骤一中所建模型中的动态反馈回路进行分析，并结合步骤二中的计算结果以及步骤三中建立的动态人因失误概率的计算格式，构建动态可靠性定量分析模型，计算人因可靠性定量计算值。

技术领域

本发明涉及人因工程技术领域，特别涉及一种多机组核电厂动态人因可靠性分析方法与装置。

背景技术

传统的人因可靠性分析（HRA）主要针对单个机组的操纵员或操纵班组进行可靠性评价，在考虑多机组整体风险时也只是简单叠加各单个机组的风险，而并未过多地考虑核电厂各机组之间的关联性、设备和系统的共用情况、不同机组操纵员行为之间的相关性、以及始发事件在各机组之间产生的联动效应等，因此在面对多机组HRA问题时，传统的HRA方法或将不再适用。

多机组运行模式对人员行为的影响可以通过三个方面来体现：一是可以通过共享硬件设备的方式体现，例如，多机组之间共用设备；二是可以通过类似硬件共因失效(CommonCause Failure,CCF)的方式体现，例如，不同操纵员在不同反应堆机组中执行相同任务；三是可以通过共享环境的方式体现，例如，多个机组的操纵员共用同一主控室。就目前我国运行核电厂的实际情况而言，多机组对人员行为的影响更多的是表现在第二个方面。此外，相较于单机组运行模式，多机组在资源分配、不同机组操纵员之间的恢复支持、以及应急响应组织等方面对操纵员的影响也存在实质性的差异。

对于多机组核电厂HRA而言，现行HRA方法主要存在以下不足：(1)缺乏能够表征多机组运行特征的认知可靠性模型和人因失误因果模型；(2)现行HRA 方法中对PSFs 的处理方式无法满足多机组运行模式下的任务分析要求；(3)对人因失误事件（Human FailureEvent, HFE）的建模大多采用静态的建模技术，如决策树和事件树，这样的建模技术无法真实、准确地反映HFE 随时间的演变历程（尤其是在极端事故条件下）；(4)现有HRA定量计算模型的动态性、预测性和回溯性不足，功能结构普遍单一。因此，如何将核电厂HRA的分析范围从单个机组层面扩大至多机组层面，进而保证分析结果的完整性和精确性已成为人因可靠性分析亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种新的人因可靠性分析方法来解决多机组核电厂动态人因可靠性分析问题，实现了将核电厂HRA的分析范围从单个机组层面扩大至多机组层面，保证了分析结果的完整性和精确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多机组核电厂动态人因可靠性分析方法，包括：

步骤一、利用动态事件树DET对人因失误事件建模，并对多机组核电厂操纵员的人因失误进行分析，确定多机组核电厂的人因失误类型以及潜在的人因失误；

步骤二、确定与多机组核电厂操纵员人因失误相关的行为形成因子PSFs，利用人工神经网络分析行为形成因子与各类型人因失误之间的映射关系，并基于贝叶斯网络BN与数据指引型建模技术构建人因失误因果模型，再利用该模型计算各类人因失误的名义人误概率HNEP；

步骤三、基于反问题数值求解方法建立行为形成因子关于时间变量的函数，再根据所得到的函数关系式建立动态人因失误概率HEP的计算格式；

步骤四、利用系统动力学对步骤一所建模型中包含“监视-诊断-决策-执行”的动态反馈回路进行分析，并结合步骤二中的计算结果以及步骤三中建立的动态人因失误概率的计算格式，构建综合集成“BN+DET+SD”的动态可靠性定量分析模型，对多机组核电厂动态人因可靠性定量计算，得到最终的人因可靠性定量计算值。