乙烯裂解炉炉膛闪爆事故贝叶斯网络模型研究

乙烯裂解炉所裂解物料具有易燃易爆特性,炉膛发生闪爆事故,后果不堪设想。构建了裂解炉炉膛闪爆事故树,讨论了事故树与贝叶斯网络之间的转化原则,分析了贝叶斯网络后验概率计算方法,将裂解炉炉膛闪爆事故树转化为贝叶斯网络模型。应用结果表明,贝叶斯网络模型能够得到各因素对裂解炉炉膛闪爆事故的影响程度,其中炉膛内气体燃爆、装置熄火、管道破裂为导致事故发生的重要因素。进一步分析事故原因,为预防事故发生提供依据。     

基于GO法与DBN的冗余系统可靠性分析

为获得冗余可修系统在共因失效影响下的可靠性动态变化规律,提出了一种将改进GO法与动态贝叶斯网络相结合的新算法。首先,根据系统的原理图与流程图建立GO图模型;然后,基于信号流与各操作符向动态贝叶斯网络的映射规则,将GO图模型转化为动态贝叶斯网络;最后,凭借动态贝叶斯网络成熟的软件与算法对模型进行求解。通过对算例的验证和比较可以得出,该方法不但能够得到冗余系统的可靠度与可用度随时间变化的动态曲线,还能处理维修因素与共因失效对分析结果的影响。此外,新算法具有强大的反向推理能力,可迅速获得系统的薄弱环节,为实现系统的故障诊断提供理论支持     

基于动态贝叶斯网络气化炉供料系统风险分析

针对当前大型气化装置在动态风险分析方面的不足,提出一种基于动态贝叶斯网络的气化炉供料系统风险分析方法。利用气化炉供料系统各单元失效形式的相关资料,建立故障树模型,并将故障树模型转化为贝叶斯网络模型,利用K⁃2算法优化贝叶斯网络模型,结合β因子法处理共因失效对系统的影响。考虑维修因素对系统各时刻失效率的影响,同时采用GeNIe软件和Monte Carlo方法进行计算,验证所提方法的准确性和可行性。结果表明,动态贝叶斯网络在气化炉供料系统风险分析中,具有动态风险分析准确和能够识别系统薄弱环节的优点,并且依照分析结果可以得到合理的可靠性分配策略。     

危险化学品仓库火灾爆炸事故贝叶斯网络研究

危险化学品仓库火灾、爆炸事故发生频率偏高,一旦发生事故,后果十分严重。分析危险化学品仓库火灾爆炸特点,阐述事故树分析步骤,编制危险化学品仓库火灾爆炸事故树,运用事故树向贝叶斯网络转化原则,得到危险化学品仓库火灾爆炸贝叶斯网络,计算各基本事件后验概率,为预防危险化学品仓库事故的发生提供理论参考。     

基于动态贝叶斯网络的电源系统可靠性分析与故障诊断

动态系统的可靠性分析与故障诊断一直是可靠性领域的热点及难点问题,作为该领域热门的分析工具之一,动态贝叶斯网络(DBN)得到了充分的应用与开发。但是,现有的DBN算法受限于系统的失效分布类型,且建模难度也随着系统复杂度的增加而呈指数增长。针对以上问题,该文提出一种改进的动态贝叶斯网络概率表建模方法,在连续任务时间的条件下,实现动态系统的可靠性分析。然后,结合DBN双向推理算法,求解系统失效时部件失效的后验概率,并将计算结果应用于系统故障诊断及薄弱部件定位。最后,结合某电源系统的可靠性分析与故障诊断,验证了该方法的实用性。     

基于贝叶斯网络的土石坝可靠性分析

提出采用贝叶斯网络方法来分析大坝的可靠性问题.首先简要地介绍了贝叶斯网络方法的基本原理和建模方法,将贝叶斯网络方法和故障树方法进行了比较,并给出了故障树向贝叶斯网络转化的基本步骤.定义了贝叶斯网络中节点的重要度因子,并给出了相应的计算公式.最后以土石坝为例,根据土石坝的失效机理建立了土石坝可靠性分析的贝叶斯网络模型,并对溃坝原因进行了重要度分析.结果表明,贝叶斯网络能够有效地进行大坝可靠性分析,它能够更直观地表示大坝失事的因果关系,且贝叶斯网络能够方便地解决共因失效问题.故障树可以方便地转化为相应的贝叶斯网络模型.贝叶斯网络节点的重要度分析结果为制定有效的大坝失事概率控制措施提供了理论依据.     

电液伺服作动器可靠性评估的贝叶斯网络方法

对机载电液伺服作动器可靠性评估方法进行了研究,提出了一种基于贝叶斯网络的可靠性建模方法。分析了机载电液伺服作动器各部件失效特性,直接利用系统功能逻辑关系建立贝叶斯网络可靠性评估模型。通过对简单串联系统与某型飞机副翼伺服控制器进行可靠性评估,证明提出方法的有效性。该方法与已有贝叶斯网络可靠性评估模型方法相比建模简便,计算复杂度低,是一种有效的可靠性评估模型方法。     

基于贝叶斯网络的土石坝可靠性分析

提出采用贝叶斯网络方法来分析大坝的可靠性问题．首先简要地介绍了贝叶斯网络方法的基本原理和建模方法，将贝叶斯网络方法和故障树方法进行了比较，并给出了故障树向贝叶斯网络转化的基本步骤．定义了贝叶斯网络中节点的重要度因子，并给出了相应的计算公式．最后以土石坝为例，根据土石坝的失效机理建立了土石坝可靠性分析的贝叶斯网络模型，并对溃坝原因进行了重要度分析．结果表明，贝叶斯网络能够有效地进行大坝可靠性分析，它能够更直观地表示大坝失事的因果关系，且贝叶斯网络能够方便地解决共因失效问题．故障树可以方便地转化为相应的贝叶斯网络模型．贝叶斯网络节点的重要度分析结果为制定有效的大坝失事概率控制措施提供了理论依据．     

基于多阶段贝叶斯网络的反导系统任务可靠性建模

针对反导系统的可靠性评估问题,给出了反导系统任务可靠性的定义,采用任务剖面描述任务时序逻辑关系,建立了各阶段任务的贝叶斯网络（phase-Bayesian networks,phase-BN）任务可靠性模型,并将其组合为多阶段任务系统贝叶斯网络（phased mission system Bayesian networks,PMS-BN）模型,讨论了PMS-BN模型的求解方法。最后通过算例分析,求得反导系统的可靠性,并与Mark-ov以及故障树模型进行比较,分析了结果的精度与计算复杂度。     

风电机组故障诊断中不确定性信息处理的贝叶斯网络方法

针对风电机组故障信息耦合性、模糊性的不确定性特点,结合贝叶斯网络在处理不确定性问题上的优势,提出了风电机组故障诊断的贝叶斯网络方法.重点研究了该方法的两个关键问题,即风电机组故障诊断的贝叶斯网络建模和贝叶斯网络推理.构建了一种基于事故树分析方法的三层CME贝叶斯网络模型并解析了贝叶斯网络的故障推理过程,通过风电机组齿轮箱的故障诊断实例验证了上述模型的可行性和贝叶斯网络推理的有效性.研究成果对具有相关不确定性问题的机电设备故障诊断有借鉴意义.     

基于FTA-BN模型的煤粉锅炉受热面故障风险研究

煤粉锅炉受热面在故障演化过程中具有不确定性,难以准确地评估故障风险。针对上述问题,采用了一种基于故障树分析(FTA)与贝叶斯网络(BN)的方法研究煤粉锅炉受热面故障风险。此方法结合了故障树易于梳理事件之间因果关系和贝叶斯网络不确定性分析的优势。首先,建立煤粉锅炉受热面4层故障树模型;然后,映射成BN模型并进行不确定性修正,通过与某电厂煤粉锅炉故障数据对比,验证所提方法可以提高故障风险评估的准确性;最后,根据BN的反向诊断推理,找出故障风险关键因素,提升锅炉受热面的安全性。     

德士古煤气化系统失常状况模糊故障树分析

针对德士古煤气化工艺流程，根据系统高可靠性的要求，采用故障树法分析了煤气化系统的失效状况，建立了以运行失常状态为顶事件的德士古煤气化系统故障树，引入模糊数学中的模糊数的概念来表示故障树中底事件的发生概率，提出了德士古煤气化系统的模糊故障树分析方法，得到了引起系统运行失常的31个最小割集，并给出了应用实例，计算得到了顶事件的发生概率区间值，验证了所提出的方法是合理的．研究表明，这种方法较传统方法实用、有效．其原理和方法也适用于其他煤气化系统的失常状况分析．     

基于分布参数模型的互联电力系统输电线路故障定位

提出了一种适用于含n母线的通用互联电力系统架空输电线路单端故障定位方法。对故障输电线路采用高精确度的分布参数模型，而对电力系统则采用考虑其内部连接特性的二端口戴维宁等效网络模型，从而实现较高的故障定位精度。利用MATLAB/simulink仿真平台模拟11母线互联电力系统，获得暂态故障数据并进行了测试。测试结果表明，对各种故障条件下的故障距离估计精度高，对近端母线阻抗误差敏感，而对远端母线阻抗误差不敏感。     

Variable sorting based on fault tree structure adjustment for multi-valued decision diagrams

The dynamic fault tree does not have the ability of fault calculation when analyzing the reliability of the system, so it needs to be modeled and analyzed by means of multi-valued decision diagrams and so on. The dynamic fault tree is translated into a multi-valued decision diagram according to the ordering of variables of basic events which affects the size of the generated multi-valued decision diagram and the cost of traversal to get cut sequences. An adjustment method of the dynamic fault tree structure is proposed based on the importance degree of repeated events, dynamic gates and the locations of events of the dynamic fault tree. By taking the fact that the basic events at the same level are equally important into account, an improved dynamic variable ordering method and ordering generation algorithm for the multi-valued decision diagram are presented in this paper. The result analysis of an example shows that the improved dynamic variable ordering method can reduce the size of the multi-valued decision diagram and space and time complexity of the reliability calculation compared to the similar methods.     

Fault Diagnosis Approach of Local Ventilation System in Coal Mines Based on Multidisciplinary Technology

In order to reduce the probability of fault occurrence of local ventilation system in coal mine and prevent gas from exceeding the standard limit, an approach incorporating the reliability analysis, rough set theory, genetic algorithm （GA）, and intelligent decision support system （IDSS） was used to establish and develop a fault diagnosis system of local ventilation in coal mine. Fault tree model was established and its reliability analysis was performed. The algorithms and software of key fault symptom and fault diagnosis rule acquiring were also analyzed and developed. Finally, a prototype system was developed and demonstrated by a mine instance. The research results indicate that the proposed approach in this paper can accurately and quickly find the fault reason in a local ventilation system of coal mines and can reduce difficulty of the fault diagnosis of the local ventilation system, which is significant to decrease gas exploding accidents in coal mines.     

基于小波和贝叶斯网络的智能建筑供配电系统故障诊断研究

为提高智能建筑供配电系统故障诊断效率和精准度,提出了一种基于贝叶斯网络与小波变换的故障诊断方法。首先,从理论上对智能建筑供配电网络拓扑结构进行详细分析,然后利用小波变换原理对故障信息中的开关量和电气量进行筛选重组,最后运用贝叶斯网络对筛选重组后的故障信息进行建模分析,得出故障诊断结果。具体介绍了故障信息中电气量和开关量提取过程,针对现有智能建筑供配电系统的故障特点,给出了相应恢复策略,以IEEE⁃39多节点复杂电力故障系统为例进行仿真研究。结果表明,所提方法的故障诊断结果快速性和准确性更高。研究成果对智能建筑供配电网络的故障诊断研究工作具有重要参考价值。     

协作机器人机构运动可靠性研究

机构在运动过程中受到多种随机因素的影响。为提高机构运动可靠性,在设计之初对其进行运动可靠性评估十分重要。基于D⁃H法和有限元法建立协作机器人机构误差模型,使用四阶矩法建立机构运动可靠性模型,基于包络函数法建立机构运动区间可靠性模型,使用ADAMS建立含间隙刚柔耦合参数化模型,利用ADAMS/insight对协作机器人进行运动可靠性仿真,并计算9 s内的运动可靠度。通过和蒙特卡洛仿真（MCS）对比,证明了四阶矩法和包络函数法在分析运动可靠性问题上的优势。