CN106169113A - 一种液氢加注控制***安全性实时评估方法 - Google Patents
一种液氢加注控制***安全性实时评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106169113A CN106169113A CN201610367772.8A CN201610367772A CN106169113A CN 106169113 A CN106169113 A CN 106169113A CN 201610367772 A CN201610367772 A CN 201610367772A CN 106169113 A CN106169113 A CN 106169113A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- safety
- index
- liquid hydrogen
- real time
- filling control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Marketing (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种液氢加注控制***安全性实时评估方法,包括以下步骤:S1:根据加注***历史事故分析,识别***的危险因素与危险过程,获取隐患/故障传播与***事故的演化机制。S2:建立火箭加注***运行安全性动态评价指标体系。S3:建立各指标的重要性区间和相应的置信度分布,量化运行安全性评估指标。S4:计算加注***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级。本发明根据加注***的历史事故分析,建立航天发射***运行安全性动态评价指标体系,构建失效与异常工况下危险指标集并确定其指标范围,实现加注***运行安全性的实时评估。解决了目前传统方法难以对加注***进行运行安全性实时评估的问题。
Description
技术领域
本发明涉及故障模式分析、危险分析和安全性评估领域,特别涉及一种液氢加注控制***安全性实时评估方法。
背景技术
航天发射***运行安全实时评估问题,是保证航天发射安全运行的基础。加注***作为保障火箭燃料补给的重要地面设备,其主要包括液路***和气路***。其主要功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂,是整个试验台的动力源,地位极其重要,安全问题更是不容忽视。目前,***运行的安全评估理论和方法主要有基于定性分析的括故障树分析方法(FTA)、风险评价指数法(RAC)、安全检查表(CSCL)、预先危险分析(PHA)、故障模式与影响分析(FMEA)、危险可操作性分析等运行安全评估方法;基于定量分析的事件树法(ETA)、马尔可夫法(MA)、事件序列图法(ESD)、逻辑分析方法(DLAM)、模拟仿真方法(SM)等的运行安全评估方法;以及风险协调评审(VERT)和概率风险评(PRA)等综合评估方法。
定性安全评估方法虽然可以快速高效地进行危险辨识、后果分析,但大多偏重于设计阶段的静态分析且只针对单一故障,而加注***存在多工况间歇运行过特性,不同工况下故障模式多样且设备之间不是简单的一一对应关系。因而基于定性分析的安全评估难以建立对象多因素作用下的***级动态安全评估模型,也难以给出安全风险事件的重要度排序及其不确定影响和***的累加风险值。定量安全评估方法以加注***发生事故的概率或性能分析为基础,虽然能够求出风险率,以风险率的大小衡量***危险性大小及安全度,但由于加注***由于设施设备类型多、服役时间长、使用环境恶劣等特点,其失效模式复杂、诱因多、难以量化和预测,难以计算基本事件、危险事件的发生概率,使得定量分析法难以准确的评估***的运行安全。综合安全评估方法尽管对复杂***的特性有全面深刻的了解,能够找出***的薄弱环节提高***的安全性,为风险决策提供有价值的定量信息,但尚未从加注***实时运行状态、间歇运行多工况等方面***深入地研究加注***的动态安全性。
因此,亟需一种全面、快速、实时和准确实现加注***动态安全性评估的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明所要解决的技术问题是提供一种快速、实时和精确的加注***动态安全性评估方法。该方法根据加注***的历史事故分析,从设备安全评估层、过程或子***安全评估层与***运行安全评估层三个层次出发,建立航天发射***运行安全性动态评价指标体系,量化与计算运行安全指标的重要性区间及其置信度分布,刻画不同加注***事故严重程度的安全性等级,构建失效与异常工况下危险指标集并确定其指标范围,实现加注***运行安全性的实时评估。
本发明的目的是这样实现的:
本发明提供的一种一种液氢加注控制***安全性实时评估方法,包括以下步骤:
S1:根据加注***历史事故分析,识别***的危险因素与危险过程,获取隐患/故障传播与***事故的演化机制;
S2:从设备安全评估层、过程或子***安全评估层与***运行安全评估层三个层次出发,建立火箭加注***运行安全性动态评价指标体系;
S3:利用层次分析量化各指标的相对重要程度,采用统计分析建立各指标的重要性区间和相应的置信度分布,量化运行安全性评估指标;
S4:实时识别加注***运行过程中发生的危险因素,计算加注***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级。
进一步,所述步骤S2中的指标体系建立,具体步骤如下:
S21:分析监测数据和演化仿真数据之间的关系,获取监测数据和安全因素之间的映射关系和对应关系,选择出运行工况下的航天发射***安全性实时评估量化指标集Ⅰ;
S22:利用加注***额定运行参数,构建安全事故演化机理下的安全性评价指标集Ⅱ;
S23:从《***安全性通用大纲》和《航天产品安全性保证要求》中选取出航天发射安全性要求的定性、半定量和定量评价指标集Ⅲ。
进一步,所述步骤S21中的***监测数据和安全因素之间的映射关系和对应关系主要采用基于无监督学习的聚类算法。
进一步,所述步骤S3中的指标体系量化,具体步骤如下:
S31:获取自相关情况下安全指标的重要性区间;
S32:获得液氢加注控制***安全性实时评估方法自相关安全指标的置信度分布;
S33:获取安全等级的相对区间,给出相应各安全等级的隶属度,确定液氢加注控制***安全性实时评估方法***的安全等级。
进一步,所述步骤S31中的自相关情况下安全指标的重要性区间主要采用基于时间序列动态分析算法。
进一步,所述步骤S32中的一种液氢加注控制***安全性实时评估方法自相关安全指标的置信度分布主要采用贝叶斯推理算法。
进一步,所述步骤S33中的一种液氢加注控制***安全性实时评估方法***的安全等级确定主要采用模糊集理论。
本发明的优点在于:本发明根据加注***的历史事故分析,从设备安全评估层、过程或子***安全评估层与***运行安全评估层三个层次出发,建立航天发射***运行安全性动态评价指标体系,量化与计算运行安全指标的重要性区间及其置信度分布,刻画不同加注***事故严重程度的安全性等级,构建失效与异常工况下危险指标集并确定其指标范围,实现加注***运行安全性的实时评估。因此,能够实时评估加注***的运行安全性。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明做进一步详细描述,其中:
图1为液氢加注控制***安全性实时评估方法流程图
图2为加注***安全评估指标体系结构图
图3为一种液氢加注控制***
具体实施细则
以下将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述;应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
S1:根据加注***历史事故分析,识别***的危险因素与危险过程,获取隐患/故障传播与***事故的演化机制;
S2:从设备安全评估层、过程或子***安全评估层与***运行安全评估层三个层次出发,建立火箭加注***运行安全性动态评价指标体系,具体过程如下:
S21:分析监测数据和演化仿真数据之间的关系,获取监测数据和安全因素之间的映射关系和对应关系,选择出运行工况下的航天发射***安全性实时评估量化指标集Ⅰ;
S22:利用加注***额定运行参数,构建安全事故演化机理下的安全性评价指标集Ⅱ;
S23:从《***安全性通用大纲》和《航天产品安全性保证要求》中选取出航天发射安全性要求的定性、半定量和定量评价指标集Ⅲ。
S3:利用层次分析量化各指标的相对重要程度,采用统计分析建立各指标的重要性区间和相应的置信度分布,量化运行安全性评估指标,具体过程如下;
S31:获取自相关情况下安全指标的重要性区间;
S32:获得一种液氢加注控制***安全性实时评估方法自相关安全指标的置信度分布;
S33:获取安全等级的相对区间,给出相应各安全等级的隶属度,确定液氢加注控制***安全性实时评估方法***的安全等级。
S4:实时识别加注***运行过程中发生的危险因素,计算加注***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级,具体过程如下:
S41:建立危险指标集和相应的指标范围;
S42:实时识别***运行过程中发生的危险因素;
S43:实时计算***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级。
以上所述仅为本发明的优选实施例子,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求极其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形在内。
Claims (4)
1.一种液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于包括以下步骤:
S1:根据加注***历史事故分析,识别***的危险因素与危险过程,获取隐患/故障传播与***事故的演化机制;
S2:从设备安全评估层、过程或子***安全评估层与***运行安全评估层三个层次出发,建立火箭加注***运行安全性动态评价指标体系;
S3:利用层次分析量化各指标的相对重要程度,采用统计分析建立各指标的重要性区间和相应的置信度分布,量化运行安全性评估指标;
S4:实时识别加注***运行过程中发生的危险因素,计算加注***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级。
2.根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S2中的从设备安全评估层、过程或子***安全评估层与***运行安全评估层三个层次出发,建立火箭加注***运行安全性动态评价指标体系,具体步骤分别描述如下:
S21:分析监测数据和演化仿真数据之间的关系,获取监测数据和安全因素之间的映射关系和对应关系,选择出运行工况下的航天发射***安全性实时评估量化指标集Ⅰ;
S22:利用加注***额定运行参数,构建安全事故演化机理下的安全性评价指标集Ⅱ;
S23:从《***安全性通用大纲》和《航天产品安全性保证要求》中选取出航天发射安全性要求的定性、半定量和定量评价指标集Ⅲ。
根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S21中的***监测数据和安全因素之间的映射关系和对应关系主要采用基于无监督学习的聚类算法。
3.根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S3中的利用层次分析量化各指标的相对重要程度,采用统计分析建立各指标的重要性区间和相应的置信度分布,量化运行安全性评估指标,具体步骤分别描述如下:
S31:获取自相关情况下安全指标的重要性区间;
S32:获得液氢加注控制***自相关安全指标的置信度分布;
S33:获取安全等级的相对区间,给出相应各安全等级的隶属度,确定液氢加注控制***的安全等级。
根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S31中的自相关情况下安全指标的重要性区间主要采用基于时间序列动态分析算法。
根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S32中的液氢加注控制***自相关安全指标的置信度分布主要采用贝叶斯推理算法。
根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S33中的液氢加注控制***的安全等级确定主要采用模糊集理论。
4.根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S4中的实时识别加注***运行过程中发生的危险因素,计算加注***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级,具体步骤分别描述如下:
S41:建立危险指标集和相应的指标范围;
S42:实时识别***运行过程中发生的危险因素;
S43:实时计算***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级。
根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S41中的建立危险指标集和相应的指标范围主要采用多元统计方法。
根据权利要求1所述的液氢加注控制***安全性实时评估方法,其特征在于:所述步骤S42中的实时识别***运行过程中发生的危险因素主要采用利用有监督和无监督学***台上进行的,计算加注***当前危险因素下各指标的重要区间这置信度和***安全性等级。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610367772.8A CN106169113A (zh) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 一种液氢加注控制***安全性实时评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610367772.8A CN106169113A (zh) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 一种液氢加注控制***安全性实时评估方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106169113A true CN106169113A (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=57359203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610367772.8A Pending CN106169113A (zh) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 一种液氢加注控制***安全性实时评估方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106169113A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110262460A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-20 | 山东浪潮人工智能研究院有限公司 | 一种结合聚类思想进行特征提取的砼活塞故障预测方法 |
CN112365185A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-12 | 阳光电源股份有限公司 | 一种新能源制氢场站的运行监测方法及*** |
CN112861403A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-28 | 中国人民解放***箭军工程大学 | 一种大型液体贮箱结构安全性评估方法 |
CN114520027A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-20 | 北京理工大学 | 一种氢气******危险等级评估方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102001560A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-04-06 | 南京市特种设备安全监督检验研究院 | 一种垂直电梯安全评价方法 |
CN104050329A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种检测船舶碰撞危险度的方法 |
CN105046582A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-11 | 国家电网公司 | 方便的电网安全风险评估方法 |
-
2016
- 2016-05-30 CN CN201610367772.8A patent/CN106169113A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102001560A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-04-06 | 南京市特种设备安全监督检验研究院 | 一种垂直电梯安全评价方法 |
CN104050329A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种检测船舶碰撞危险度的方法 |
CN105046582A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-11 | 国家电网公司 | 方便的电网安全风险评估方法 |
CN105139268A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-09 | 国家电网公司 | 电网安全风险评估方法 |
CN105184662A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-23 | 国家电网公司 | 有效的电网安全风险评估方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110262460A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-20 | 山东浪潮人工智能研究院有限公司 | 一种结合聚类思想进行特征提取的砼活塞故障预测方法 |
CN112365185A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-12 | 阳光电源股份有限公司 | 一种新能源制氢场站的运行监测方法及*** |
CN112861403A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-28 | 中国人民解放***箭军工程大学 | 一种大型液体贮箱结构安全性评估方法 |
CN112861403B (zh) * | 2021-02-09 | 2022-12-20 | 中国人民解放***箭军工程大学 | 一种大型液体贮箱结构安全性评估方法 |
CN114520027A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-20 | 北京理工大学 | 一种氢气******危险等级评估方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101046300B1 (ko) | 가스 충전소 안전 관리 방법 및 시스템 | |
Abaei et al. | A multinomial process tree for reliability assessment of machinery in autonomous ships | |
Abbassi et al. | Risk-based and predictive maintenance planning of engineering infrastructure: existing quantitative techniques and future directions | |
CN106169113A (zh) | 一种液氢加注控制***安全性实时评估方法 | |
Al-Shanini et al. | Accident modelling and safety measure design of a hydrogen station | |
Adedigba et al. | An integrated approach for dynamic economic risk assessment of process systems | |
Xie et al. | Risk assessment of an oil depot using the improved multi-sensor fusion approach based on the cloud model and the belief Jensen-Shannon divergence | |
Zemenkova et al. | Intelligent monitoring of the condition of hydrocarbon pipeline transport facilities using neural network technologies | |
US11120350B2 (en) | Multilevel pattern monitoring method for industry processes | |
Alizadeh et al. | Unavailability assessment of redundant safety instrumented systems subject to process demand | |
CN110337640B (zh) | 用于问题警报聚合和识别次优行为的方法、***和介质 | |
Shimada et al. | A statistical approach to reduce failure facilities based on predictive maintenance | |
Dahle et al. | Major accidents and their consequences for risk regulation | |
Paltrinieri et al. | Dynamic risk analysis—Fundamentals | |
Thunem et al. | Ussing an Agent-Oriented Framework for Supervision, Diagnosis and Prognosis Applications in Advanced Automation Environments | |
CN106094783B (zh) | 一种液氢加注***故障诊断和实时报警方法 | |
Huang et al. | Confidence-based quantitative risk analysis for offshore accidental hydrocarbon release events | |
Bitanov | Reliability study of subsea control module with focus on statistical methods | |
RU2580786C2 (ru) | Способ мониторинга состояния узлов автоматизированных технологических комплексов производств непрерывного типа | |
Iqbal | A risk-based assessment of integrity management program for oil and gas pipelines: a regulatory perspective | |
Duan et al. | Dynamic diagnosis strategy for redundant systems based on reliability analysis and sensors under epistemic uncertainty | |
Yang et al. | Machine learning in process safety and asset integrity management | |
Doremus | SAMSON: severe accident management system online network | |
Vagnoli et al. | Railway bridge condition monitoring and fault diagnostics | |
Jullian | Data Requirements to Enable PHM for Liquid Hydrogen Storage Systems from a Risk Assessment Perspective |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161130 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |