无需模块化与状态空间转换的时间故障树分析
摘要
背景:故障树分析(FTA)是一种成熟的用于定性以及概率可靠性和安全性分析的方法。作为一个布尔模型,它不支持对故障事件之间序列依赖等动态效应进行建模。本工作描述了一种允许考虑序列依赖而不转换为状态空间的方法。概念:本工作描述的新时间故障树分析(TFTA)扩展了布尔FTA。TFTA基于一种新的时间逻辑,该逻辑为布尔逻辑和代数增添了时间的概念。这允许使用两个新的时间算子(PAND和SAND)对事件之间的时间关系进行建模。借助一组时间逻辑规则,给定的时间项可被简化为其时间析取范式(TDNF),该范式类似于布尔DNF但包含事件序列。在TDNF中,顶事件的时间系统函数可被化简为最小割集序列(MCSS)的列表。这些允许进行类似于常规FTA中布尔割集分析的定性分析。此外,TFTA也可用于概率分析而无需使用状态空间模型。结果:本工作描述的新TFTA的一个重要方面是能够在无需状态空间转换的情况下将序列依赖纳入定性和概率分析中。除此之外,这允许在故障树内所有层级对事件序列进行建模、类似于FTA割集分析的真正定性分析,以及在同一模型内对序列依赖进行量化。
引用
@article{arxiv.1505.04511,
title = {Contribution to Temporal Fault Tree Analysis without Modularization and Transformation into the State Space},
author = {Simon J. Schilling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04511},
year = {2015}
}
备注
Translation into English of the german doctoral thesis "Beitrag zur dynamischen Fehlerbaumanalyse ohne Modulbildung und zustandsbasierte Erweiterungen" of Dr. Ing. Simon J. Schilling at the Bergische Universit\"at Wuppertal (http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=urn:nbn:de:hbz:468-20100070). This translation is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 License