论文部分内容阅读
历史经验表明,建立有效的事故预警预防体系,提高事故发生时的应急处置能力,对提高化工生产安全、避免重大事故的发生、降低事故造成的损失具有举足轻重的作用。当系统出现局部故障时,能够在第一时间正确的发现并识别事故,并通过对事故状态跟踪分析,进行主动干预控制,最大限度避免后续事故发生,降低事故损失。本课题基于历史事故案例,将故障树分析方法和事故情景分析方法相结合,面向化工领域建立基于事故情景匹配的事故分析与预警系统。情景分析法是分析事故的各阶段状态以及演化趋势的有效机制。然而,基于情景分析法的预警机制,由于缺乏合适的模型作为支撑,在实际的的事故预警方法中很难得到良好的运用。故障树分析法是一种常用的安全分析方法,因其直观、形象、易分析,广泛应用于各类安全工程的事故机理剖析,在事故后期调查分析中得到广泛的运用,但这种面向某个具体案例的模型,难以支撑演化事故的预警机制分析。本文在研究大量事故案例的基础上,提出了用于抽象综合某类事故的抽象故障树的概念,并设计了面向案例故障树的抽象故障树的合成方法,最大程度的保存事故案例所包含的事件以及事件间的演化机理,能够有效的支撑“情景-应对”型事故分析与预警方法。本文围绕上诉内容,在以下几点进行了相关研究:(1)根据化工事故案例情景的特点,基于本体论提出了抽象故障树的概念,并设计了一种面向案例故障树的抽象故障树合成方法,定义了相关合成规则及算法,构成“情景-应对”型事故分析与预警方法的基础;(2)基于抽象故障树,提出了面向抽象故障树及其扩展割集的事故情景分析与预警机制,实现快速的事故的识别与预警;(3)基于故障树诊断重要度概念,面向事故预警领域,提出了一种优化的诊断重要度计算方法,很好的权衡了事故概率与事故重要度之间的关系;(4)基于搜索引擎的原理设计了一种快速的事故情景收集与整理方法,并基于机器学习的相关方法设计了情景匹配的方法;总之,论文初步设计并实现了基于抽象故障树的事故分析与预警系统,通过一些实例表明,这种事故分析与预警技术不仅能够快速的完成事故的分析与预警,还能很好的利用宝贵的历史案例资料,降低事故发生概率,减少事故造成的损失。