基于贝叶斯网络的概率安全评估方法及应用研究.pdf

国防科学技术大学博士学位论文基于贝叶斯网络的概率安全评估方法及应用研究姓名：周忠宝申请学位级别：博士专业：控制科学与工程指导教师：周经伦20061001摘要亡、设各和环境破坏及财产损失等严重后果甚至还可能产生政治影响所以对性、非单调性、失效相关性、动态性、过程变量、人因和软件影响等方面时存在诸多困难需要研究新的模型和评估方法。上世纪发展起来的贝叶斯网络具有坚专家的普遍重视。针对现代工程技术系统的复杂特性本文研究了基于贝叶斯网络的概率安全评估方法主要包括以下内容：诰蔡低掣怕拾踩拦姥芯糠矫妫允录鳎收鲜魑;。菇ㄏ低的静态贝叶斯网络模型给出了后果概率计算方法研究了一般系统重要度的概念和计算方法提出了描述共因问题的显式模型、混合模型和隐式模型。此外正确性证明。基于以上模型对瓦斯泄漏、煤气泄漏等问题进行了分析并与现有谑毙蛳低掣怕拾踩拦姥芯糠矫妫允录鳎收鲜魑;。菇动态贝叶斯网络模型和离散时间贝叶斯网络模型研究了时序系统后果概率、重要度的概念和计算方法。基于以上模型对银行交易系统进行了分析。诳刂葡低掣怕拾踩拦姥芯糠矫妫攵韵钟形南字屑虻セ犯怕适樟仓明的问题采用构造法给出了简单环概率收敛的充要条件并建立了简单反馈控过程控制系统建模方法。基于以上模型对化学处理罐液位反馈控制系统和储液罐谌砑⑷艘蚪换ハ低掣怕拾踩拦姥芯糠矫妫萑砑⑷艘蛴胂低评估模型。研究了基于证据理论的面向对象贝叶斯网络参数学习方法并且针对其中的先验分布确定问题提出了一种基于证据理论的多源先验信息融合方法。基于以上模型对安全门系统进行了分析。在文章的最后总结了全文的研究内容并对迸一步的工作进行了展望。主题词：贝叶斯网络概率安全评估安全性参数学习国防科学技术大学研究生院博士学位论文随着科学技术的发展核电站、航空航天系统、武器系统等现代工程技术系统的性能不断提高其结构也越来越复杂。这些系统的安全事故往往会造成人员伤这些系统进行安全性评估是至关重要的。现有概率安全评估方法在描述系统多态实的数学基础和和强大的建模分析能力能够合理运用各种信息得到了各领域还研究了基于贝叶斯网络的二态单调系统最小路集钚「罴算法和多态单调系统最大下相关向量钚∩舷喙叵蛄算法并给出了最大下相关向量算法的方法的分析结果进行了比较。制系统概率安全评估的有环贝叶斯网络模型。研究了基于扩展动态贝叶斯网络的过程控制系统进行了分析。的交互过程采用两阶段建模方法建立了基于面向对象贝叶斯网络的概率安全信息融合第甿．髓．瑃伍琭舉甿畁畁圮．蹷国防科学技术大学研究生院博士学位论文瑂辳；瑃甆瓵瑂．第瓸：℃．築．飂鐂∞国防科学技术大学研究生院博士学位论文．圮第瓵琣琣．里堕型堂茎查奎堂堑窒生堕堡圭堂垡丝苎表录目表核电站概率安全评估情况汇总⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯航天飞机正常操作下运载器丢失实例计算时间比较’⋯⋯⋯⋯⋯⋯表各部件对于后果闹匾6扰判颉表基本事件及其状态空间⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表事件状态的含义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表储液罐系统的控制规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表储液罐系统的特性参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表面向对象贝叶斯网络中节点符号说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯各状态概率的信任区间和点估计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一表瓦斯泄漏实例计算时间比较’⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．表表非确定性逻辑关系的概率描