基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估

针对电子节气门电磁脉冲效应试验中诸多不确定性导致有限样本下评估不准确的问题,研究了基于贝叶斯网络(BN)的敏感度评估方法,通过从概率角度考虑所有不确定参量来提高评估准确性。首先,建立节气门系统故障树(FT)模型,采用电磁拓扑(EMT)分析系统电磁耦合途径。然后,建立融合故障树和电磁拓扑的电磁敏感度贝叶斯网络评估模型,并给出模型各节点概率计算方法。最后,以高空电磁脉冲(HEMP)为例描述了电子节气门电磁敏感度评估模型输入数据获取方法和模型计算过程,验证了模型的有效性。     

基于健康监测数据和贝叶斯网络的结构失效概率评估

基于健康监测数据和贝叶斯网络(BN)，提出结构体系失效概率的实时评估方法，用于结构整体安全状态的动态评价.根据结构响应监测数据建立贝叶斯动态线性模型(BDLM)，估计结构荷载效应的概率分布，同时结合结构抗力分布，计算构件的时变可靠指标；根据结构主要失效模式构建贝叶斯网络，以描述构件失效与结构整体失效间的依赖关系；通过贝叶斯网络的概率递推从构件可靠指标求得结构体系失效概率，实现结构整体安全状态的量化评估.利用三杆桁架模型的数值模拟数据和某单层网壳结构静力破坏试验过程的实测数据对该方法进行验证.结果表明，所提出的结构失效概率评估方法较好地量化了结构的安全状态，并成功预警了结构体系的破坏.     

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。     

核安全级仪控软件可靠性评估模型构建

为了对核安全级仪控系统软件可靠性进行定量评估,研究依照贝叶斯网络建模步骤进行模型建设的方法。对国际上几种主要核安全级仪控系统标准体系进行对比分析,构建核安全级系统软件可靠性评估综合模型和子模型,使用贝叶斯公式对模型可靠性进行量化计算和评估,提出通过衡量模型各节点的敏感度验证模型建立的合理性。实现运用贝叶斯网络方法,通过对系统因素关系分析,结合专家定性判断,对复杂系统进行模型构建,同时提供对系统内不确定因素进行定性与定量相结合的预测和验证的方法。     

电网机械支撑部件系统运行风险评估方法

针对电网部件的安全性分析,提出了基于材料失效机理的电网机械支撑部件系统运行风险评估方法(简称MSSFM方法),并从模型基础和范畴属性的层面分析了该方法的优势所在.给出了MSSFM方法的架构及其各模块的任务和功能;建立了电网机械支撑部件系统分类库、各部件失效故障树及其底事件库、以及部件系统风险概率的布尔合成方法.以一起耐张线夹接触劣化的风险概率评估实例,为前端失效分析与后端风险管理的有效联通提供了参考.结果表明,提出的MSSFM方法可以有效实现电网机械支撑部件系统运行风险评估.     

基于贝叶斯攻击图的动态安全风险评估模型

攻击者通过分析网络中漏洞的相互关联关系逐步攻破多个漏洞,而攻击图模型虽然能描述网络内潜在威胁的传播路径,但未充分考虑攻击事件对攻击图中所有属性节点置信度的动态影响。为此,提出一种基于贝叶斯攻击图的动态风险评估(dynamic risk assessment based on Bayesian attack graphs, DRA-BAG)模型。该模型运用贝叶斯信念网络建立用于描述攻击行为中多步原子攻击间因果关系的概率攻击图,其中采用通用漏洞评分系统指标计算漏洞利用成功概率,并利用局部条件概率分布表评估属性节点的静态安全风险;进而结合入侵检测系统观测到的实时攻击事件,运用贝叶斯推理方法对单步攻击行为的后验概率进行动态更新,最终实现对目标网络整体安全性的评估。实验结果表明,本文方法可评估动态安全风险和推断攻击路径,为实施安全防护策略提供依据。     

基于故障树及贝叶斯网络的继电保护系统风险评估及故障定位方法

继电保护系统故障树是保护系统危险性辨识和评价的重要工具.针对故障树顶级事件发生率难以精确获取、故障树不能进行反向推理等不足,提出基于故障树和贝叶斯网络的继电保护故障风险评估方法:正向上,依据保护实时运行数据确定贝叶斯网络根节点(对应故障树基本事件)故障状态,结合贝叶斯网络推理给出贝叶斯网络叶节点(对应故障树顶级事件)的故障概率,实现保护系统的先验风险预测;反向上,由贝叶斯网络叶节点故障,结合贝叶斯条件概率公式,计算贝叶斯网络根节点的故障概率,实现故障原因的后验定位及溯源.所提方法为提高保护系统可靠性和进行故障诊断提供依据.     

基于贝叶斯网络的链式刀库系统重要度分析

为实现小样本数据下链式刀库系统可靠性薄弱环节评估,提出一种基于贝叶斯网络的链式刀库系统重要度分析方法。采用结构化分析和设计技术确定部件间的功能依赖关系,应用故障模式影响分析方法(FMEA)确定部件间故障影响关系;结合现场故障信息计算贝叶斯网络节点条件概率并构建其贝叶斯网络结构模型,应用证据理论融合多元信息计算根节点故障率,经贝叶斯推理实现节点重要度分析以确定关键节点,为提高系统可靠性提供参考。最后,以国产某系列卧式加工中心故障信息为例验证了方法的有效性。     

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。     

多因素耦合作用下飞行人因失误机理研究

飞行人因失误内在机理研究是提升飞行安全水平的基础性工作.结合故障树和贝叶斯网络理论,以历史典型飞行人因失误不安全事件研究数据为基础,对飞行人因失误机理进行研究.首先采用故障树对导致系统失效的多个风险因素进行辨识和定性分析,然后再将故障树转化为贝叶斯网络模型,得出中间事件和顶事件相对发生概率,定量评估飞行人因失误导致不安全事件的系统层次结构.通过综合使用两种理论方法,得到系统失效路径、薄弱环节,为制定飞行人因失误防范措施和提高飞行安全水平提供一定参考.     

基于贝叶斯网络的无人机对地作战威胁评估

针对无人机对地作战过程中地面威胁评估面临的信息不确定性和实时性等问题,分析了现有威胁评估方法的局限性,提出了一种基于改进贝叶斯网络的威胁评估方法,采用威胁数据与专家知识混合驱动的方法提高威胁评估模型的合理性。构建了分层威胁评估架构,基于载机与威胁包线的关系、威胁辐射等划分威胁等级。建立了地面威胁通视概率计算模型,并将通视概率作为贝叶斯网络威胁评估模型的输入。仿真结果表明,该模型计算量小,算法实时性好,引入威胁通视概率提高了地面威胁评估的合理性。     

地下建筑火灾风险的贝叶斯网络评估系统设计

针对地下建筑火灾过程中存在的不确定性因素会影响到火灾风险定量评估准确性的问题,提出了基于贝叶斯网络的风险评估方法:首先,根据地下建筑火灾场景的理想假设建立贝叶斯网络模型;然后,考虑不确定因素的影响对模型进行修正,利用经修正的模型计算火灾发展到不同阶段的概率,进而评估火灾风险;最后,提出了利用Visual Basic+ Matlab混合编程的方法开发基于贝叶斯网络的火灾风险评估系统,降低对评估人员专业知识的要求,便于方法的推广应用.     

贝叶斯网络在多态系统可靠性分析中的应用

针对多态元件组成的二态系统可靠性定量分析的难点,提出了一种基于贝叶斯网络的分析方法.该方法首先将多态故障树转化成贝叶斯网络,然后利用该网络计算各事件发生概率和元件重要度.同时利用该贝叶斯网络还可以得到其他一些有意义的结果,可用于系统故障诊断和实时监控.通过一个供电系统实例说明了该方法的有效性.     

一种解决组合爆炸问题的三态故障贝叶斯网络

针对传统故障贝叶斯网络在可靠性分析以及故障诊断领域存在的组合爆炸问题,提出了一种三态故障贝叶斯网络建模方法。通过将传统的失效分为"物理故障"和"正常却不工作"2种模式,提出将串联系统中元件以及"或"门下的事件转换为包含正常状态以及上述2种失效模式的三态节点,取代仅有正常和失效2种状态的传统模型节点。在此基础上深入分析了构建三态故障贝叶斯网络模型的方法。最后建立了某型飞机左侧交流电源系统的三态故障贝叶斯网络并进行了深入分析。理论和实例分析均表明,建立的三态故障贝叶斯网络在减少模型参数的同时可有效避免"或"门引起的组合爆炸问题,为串联系统和"或"门占优的系统提供了一种新的故障贝叶斯网络建模手段。     

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。     

时间触发以太网与时间敏感网络时钟同步失效对比分析

确定性网络技术逐步应用于航电、工业自动化、车载等任务关键系统，如时间触发以太网(TTE)、时间敏感网络(TSN)等，但时间同步技术是这类网络可靠运行的基础，目前缺乏量化分析模型以及不同协议时间同步服务可靠性对比分析。针对该问题，分析了上述两种协议时间同步过程，提炼出导致时间同步失效的因素，提出两种时间同步协议失效概率的评估模型，在此基础上对比分析了失效场景与失效概率，最后使用OPNET对两种时间同步协议的失效概率进行仿真，仿真结果与建模结果一致。该时间同步失效概率评估模型可供行业参考。     

相依屏蔽数据下双参数指数部件的可靠性分析

当串联系统含有屏蔽数据且屏蔽概率与失效部件相关时,讨论系统中双参数指数部件的可靠性估计问题。在定数截尾场合下,通过给定的屏蔽概率比,推导出双参数指数部件参数和可靠性指标的极大似然估计。鉴于极大似然估计法在完全屏蔽情形下的局限性,利用贝叶斯方法,在平方损失函数下推导出部件参数和可靠性指标的贝叶斯估计。最后利用随机模拟方法对估计结果进行验证,分析不同屏蔽概率比对极大似然估计精度的影响,并在无信息先验和共轭先验分布情形下,比较了贝叶斯估计的效果。     

存在房形事件的故障树向贝叶斯网络的转化

为完善基于贝叶斯网络的故障树分析方法,提出了保持贝叶斯网络拓扑结构不变、扩展某些事件节点的状态空间、保持事件节点状态空间不变、调整贝叶斯网络的拓扑结构,两种将存在房形事件的故障树转化为贝叶斯网络的方法.对这两种方法的优劣进行了比较,通过对简化的核电站辅助给水系统的分析,验证了上述方法的正确性.     

通信网络的拓扑可靠性分析

从通信网络拓年图的最小生成树的角度，确定网络拓扑可靠性模型，并在给出网络部件失效概率的条件下，准确计算出网络瘫痪概率。计算结果可用于网络拓扑可靠性的比较分析。     

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.