基于最小路集的IP over WDM网络光层连通可靠性评估

提出了WDM光层连通可靠性的评估方法.根据网络邻接矩阵和结构参数矩阵用遍历法和不交化法计算出所有源宿点对的最小路集,通过概率求解得出各源宿点对的连通可靠度,进一步计算出网络的平均故障间隔时间、故障频率和维修频率.对类Cernet网和Mesh-Torus网进行评估仿真的结果表明,Mesh-Torus网络的连通可靠性整体水平比类Cernet网络高.基于此法对WDM光层连通可靠性评价的结果,可作为整个光网络可靠性综合评估的重要依据.     

采用节点流守恒求取多状态网络d-最小路集的改进算法

针对多状态网络可靠度的计算问题,给出一种求解多状态网络d-最小路集的改进算法.引入可行流向量,并将网络中的双向边等效为单向边,使算法对网络中边的容量取值无特殊要求,且可用于含双向边的网络,适用性更强.通过引入边的容量下确界,并将网络中的反向边等效为单向边,减少求取d-最小路集可行解时需枚举的解数目,降低算法复杂度.以多状态网络为例,进行分析验证.结果表明:该算法可以准确得到多状态网络所有d-最小路集.     

模糊综合评价法在集输站场安全评价中的应用

以某油气集输站场为例进行安全评价.根据站场工艺流程对集输系统进行子系统划分,并在此基础上全面分析影响站场安全的危险危害因素.同时利用层次分析原理建立原油储存子系统的安全评价指标体系,并应用专家评分法,建立模糊关系矩阵、确定指标因素权重.最后对原油储存子系统进行模糊综合评价,求得该系统的安全等级为中等安全,仍存在安全隐患,特别是权重系数较大的因素.实例应用表明模糊综合评价法能够识别集输站场各系统存在的隐患,对不同系统进行安全评价并提出改进措施,对提高集输站场工艺设施及操作的可靠性具有十分重要的作用.     

结构系统中疲劳失效途径失效概率计算的二阶可靠性方法

针对结构系统疲劳可靠性分析中失效途径极限状态函数的非线性性质,提出用二阶可靠性方法（ＳＯＲＭ）计算疲劳失效途径的失效概率．文中介绍了疲劳失效途径的可靠性模型及结构系统二阶可靠性方法的基本原理,并通过例题说明了计算过程．计算结果表明,采用二阶可靠性方法可使失效概率的计算精度得到显著的改善．     

共振失效下复杂转子系统的可靠性稳健优化设计

针对大型复杂转子系统,根据其失效的判定准则,提出了基于共振失效的可靠性模型并对转子系统进行了可靠性稳健优化设计.首先,基于转子动力学理论判定了系统的主要失效模式,识别出最薄弱环节,预测了系统实际隔离裕度与许用隔离裕度,根据实际隔离裕度大于许用隔离裕度的关系准则,建立基于共振失效模式的可靠性模型;然后,基于神经网络技术、可靠性设计理论以及改进后的可靠性灵敏度计算方法,得到系统可靠度和基本随机变量对可靠度的影响程度,并对其进行排序,找到对系统影响较大参数后,在保证一定可靠度前提的基础上,对系统进行了可靠性稳健优化设计,使参数对可靠度的敏感程度降低.     

复杂系统全过程的可靠性Bayes变动统计分析

复杂系统由若干个子系统构成,在复杂系统的全寿命过程中,从每个子系统到整个复杂系统,都与系统的可靠性密切相关.可靠性分析就显得极为重要,在复杂系统可靠性分析中,不可避免地遇到两类可靠性分析数据:失效或部分失效数据与很少或无失效数据,可概括为具有一定样本信息和少量或无样本信息两类数据.就两类可靠性分析数据信息,提出处理相应数据的可靠性统计分析方法:Bayes方法.Bayes方法是在小样本或无样本信息的前提下能较好得到参数估计的一种方法,它的基本出发点是:有效利用假定可得的待估参数的历史资料或先验知识,而不是基于样本数据的假定,这切合了复杂系统全过程中无失效数据的可靠性分析.     

基于综合分析法的大跨径斜拉桥可靠性分析

鉴于目前复杂桥梁结构可靠性分析方法的局限性,提出一种新的可靠性综合分析方法。在随机有限元法的基础上,结合了几种常用可靠度计算方法的优点,能较方便得出复杂结构极限状态方程的概率分布及数值特征,进而求得相应的结构可靠度指标及失效概率,可为复杂桥梁结构的可靠性分析提供新的思路。以某大跨径斜拉桥为研究对象,采用ANSYS程序建立随机有限元模型,将结构材料特性、荷载及材料强度等参数模拟成随机变量,采用综合分析法对大桥进行可靠性分析。研究结果表明:在承载能力极限状态下,大桥斜拉索最低可靠度指标为5.89,桥塔的可靠度指标为6.37,主梁最低可靠度指标为5.29,均高于规范容许值4.7,相应最大失效概率为1.01×10-8。正常使用极限状态下,大桥跨中挠度可靠度指标高达3.43,也高于容许值,失效概率仅为3.02×10-4。表明大桥在两种极限状态下均具有较高的可靠性。     

复杂多态系统的区间值模糊贝叶斯网络建模与分析

随着现代工程系统结构复杂度的增加以及运行环境的复杂化,传统的可靠性分析与评估技术已不能满足现代工程系统需求.针对复杂多态系统可靠性分析与评估的需求,本文从部件状态分析、系统结构分析入手,对存在认知不确定性同时考虑失效相关性的复杂多态系统进行可靠性建模与分析.由于现代复杂多态系统信息输入及系统故障影响因素的多样性,以及系统冗余,使得不确定性和共因失效对复杂多态系统可靠性分析和评估至关重要.本文借助贝叶斯网络对多态系统的图形表达和推理优势,采用模糊理论中区间值三角模糊数对部件概率进行描述;同时利用β因子模型对共因失效进行量化,再将其以新增共因节点的方式实现共因失效的贝叶斯网络建模,从而提出基于区间值模糊贝叶斯网络的复杂多态系统可靠性分析方法.最后,将基于区间值模糊多态贝叶斯网络对具有共因失效的多态卫星天线双轴定位机构传动系统进行可靠性分析.通过对实际工程系统的分析,表明本文建立的多种因素影响下复杂多态系统的可靠性建模和分析方法,进一步完善了复杂系统可靠性分析理论与方法.     

基于韦伯分布与RBI理论修正的加氢母站设备可靠性分析

针对目前氢损伤失效机理无法量化到失效概率中的问题,更加准确、全面的分析加氢母站设备可靠性,修正RBI理论进行加氢母站设备的可靠性分析,结合双参数韦伯分布、极大似然估计统计分析设备同类失效概率,针对加氢母站设备特有失效机理,创新性地提出氢损伤修正因子与其定量分析方法,整体探讨了加氢母站设备可靠性。结果表明：修正RBI理论的泄漏孔径分类、结合双参数韦伯分布与极大似然估计计算同类失效概率更符合实际工况;结合氢损伤修正因子可得出氢设备失效概率值,氢损伤修正因子敏感性分析表明,氢损伤修正因子对设备失效概率呈正相关,建议对氢设备应采取一些具体措施进行预防性维护,对加氢母站设备安全运营管理与预防决策有重要意义。     

输电线路OPGW光纤网络可靠性分析与设计

文章针对基于OPGW单芯光纤的输电线路监测系统网络的远距离、高带宽特点和低抗毁性的缺点,提出了一种基于多级级联技术的OPGW光纤网络的组网方法,给出了二级级联模式下系统失效的马尔科夫模型与概率计算公式,与单芯传输模式下的可靠性进行了分析对比,并分析了该模式下系统的抗毁性.采用多级级联技术的网络可靠性优于单芯传输模式,并且可靠性随着级联数的增加而提高.     

天然气场站燃爆风险评估模型及应用

天然气场站作为城市中不可缺少的能量供给源,其在运营过程中存在一定的风险。通过对现有的相关法律法规、标准规范以及国内外现有研究成果的参考,初步形成以天然气场站燃爆为目标,以工作人员、组织管理、失效、点火源等4个一级指标,14个二级指标和46个三级指标为天然气场站燃爆风险评估指标体系的框架结构。设计发放调研问卷,利用统计分析软件验证评价指标体系的信度效度,量化分析燃爆指标体系。采用模糊综合和层次分析的方法,确立天然气场站燃爆风险评估模型,以陕西省某天然气场站为燃爆风险评估对象,验证所建数学模型的有效实用性,进而对天然气场站的燃爆事故防控与安全管理提供了依据。     

天然气管网系统性能评价指标及方法研究进展

目前中国对天然气的需求与消费扩大,天然气管网建设势必要加快.天然气管网系统在服役过程中的事故率和安全风险难以控制,从而会极大影响天然气管网供应格局的形成.近年来,中外对天然气管网系统的性能评价指标及方法已经取得了大量的研究成果,但是中国油气管道领域的应用实例仍然较少,未形成一套完整的、全面的天然气管网系统性能评价指标及方法体系.通过总结现有研究成果发现,管网结构可靠性评价主要是采用故障树分析、蒙特卡洛模拟方法来计算管网系统的失效概率,从而量化管网系统的可靠性.管网供气可靠性评价主要是基于概率统计方法,建立天然气管网系统日需求-日供给干涉模型,并结合TGNET软件或蒙特卡洛模拟法,求解出管网系统的供气可靠度;管网经济性评价主要侧重于投资估算和财务评价;管网适应性评价主要是通过模拟软件建立管网水力计算模型,从而分析管网在不同工况下的输送效率.同时也指明了建立管网系统评价模型、划分评价指标等级是未来的研究重点;采用极限状态设计理论,并准确计算管网系统发生失效或故障的概率是未来的研究难点.以上综述内容对于开展天然气管网系统性能评价指标及方法的理论研究与现场应用具有一定的借鉴价值.     

面向多任务的弹药调度系统任务成功概率评估

<正>确评估弹药调度系统的任务成功概率,作为装备可靠性分析的重要内容,是制定装备保障方案和优化配置保障资源的重要依据。针对多任务调度系统的复杂性,以流水网络计划为框架,计算分系统调度进度时间参数。考虑工序单元故障及修复时间的情况下动态调整分系统的任务量,最终确定任务总工期。以此将任务总工期作为任务成功概率的比较数据,根据工序持续时间及故障时间分布产生随机数据,应用蒙特卡洛方法对仿真结果进行统计分析,建立了任务成功概率评估模型。并且分析了几类维修资源配置情形下的仿真操作方法,提高了评估方法的实际应用能力。最后,通过一个算例验证评估方法的有效性和实用性。     

GO法分析矿井防尘供水管网的可靠性

为保障煤矿生产的安全运行,采用GO法分析矿井防尘供水管网的可靠性。以双鸭山某矿防尘系统为例,根据其工作原理和结构建立GO图,利用概率公式算法对防尘供水管网系统进行定量和定性的GO运算,获得了系统的状态概率和最小割集。结果表明,所有割集故障概率的和为0.009 502 6,精度较高。GO方法能够反映系统原貌,其操作码和信号流可以表示系统的多个状态,非常适合模拟有序列过程的状态系统。对于较复杂的系统,GO法则显得比较简单,优势更加明显。     

考虑故障零件更换时间的温贮备串联系统可靠性

以2个部件的串联系统为例,为每个部件配1个相同的备件,并为系统安排2个修理工对其进行维护.在考虑修理工可协同工作和故障部件更换需要时间的情况下,以保证系统正常工作为前提,建立该系统模型.通过状态转移率矩阵,建立了系统可用度、可靠度、故障频率及首次故障前平均时间等可靠性指标的计算模型.计算结果表明,系统稳态可用度随子系统部件寿命增长而增长,并且当两子系统部件寿命相当时系统稳态可用度增益最明显.本研究为进一步研究复杂机械系统的可靠性提供了理论基础.     

有共因失效的系统可靠性的GO法分析

研究在风险评价中应用GO法进行含有共因失效的系统可靠性定量分析方法。应用M arkov过程理论,导出了可修部件共因失效概率的近似计算公式,利用GO法即可直接计算系统状态概率,提出了有共因失效的可修系统状态概率定量分析的GO法算法,并应用于三取二系统和外电源备用系统的共因失效分析。结果表明:共因失效对系统可靠性有很大影响,而GO法算法是进行系统共因失效分析的有效而实用的方法。     

基于元胞自动机的可修复网络系统可靠性评估模型

为了实时有效评估可修复网络系统的可靠性,克服枚举法的状态空间爆炸问题和马尔科夫过程分析只针对一种系统结构的缺陷,提出了一种基于元胞自 动机的网络系统可靠性评估模型?该模型从节点的内在失效概率和网络结构角度,建立元胞自动机的邻域和状态转移函数,提出可修复网络系统演化模型;在离散演化周期内,利用元胞自动机的传播特性算法定期检测系统的瞬时可靠性,累积得到可修复网络系统的近似稳态可靠性?该模型结合解析法和模拟法优点,得到与时间相关的可修复系统稳态可靠性?该算法分别与状态枚举法?蒙特卡罗法进行仿真对比,仿真结果表明,该方法可准确描述可修复网络系统的稳态可靠性,该方法也适用于其他大规模可修复系统可靠性评估?     

矿井防尘供水管网系统的GO法可靠性分析

为保障煤矿生产的安全运行,采用GO法分析矿井防尘供水管网的可靠性.以双鸭山某矿防尘系统为例,根据其工作原理和结构建立GO图,利用概率公式算法对防尘供水管网系统进行定量和定性的GO运算,获得了系统的状态概率和最小割集.结果表明,比故障树法对同一系统的分析结果更精确.GO方法能够反映系统原貌,非常适合模拟有序列过程的状态系统.对于较复杂的系统,GO法则显得比较简单,优势更加明显.     

天然气管输系统输气潜力分析及精细化管理研究

天然气管输系统的输配气能力是影响天然气定价的关键因素,然而学者们对于天然气管输系统输气能力的研究未考虑安全文明运行的要求,且未结合精细化管理来提高输气能力。本文利用气体管道仿真软件TGNET,结合广安天然气管输系统的实际运行情况,考虑安全运行和降噪要求,从站场工艺管道流速限制、输气干线管道流速限制、其他限制条件3个方面分析了该管输系统的最大输气潜力,并基于精细化管理角度提出了提高天然气管输系统输气潜力的措施。研究表明:从以上3个方面可以有效分析天然气管输系统的最大输气潜力;从设备维修、设备维护、建立设备管理案例库、建立奖惩制度4个方面,可以有效提高天然气管输系统的输气潜力。这对确定合理的天然气定价、提高供气调度的准确性提供了参考价值。