確率的安全性評価と高安全性制御の機能的な融合による新技術

基于概率安全评估与高安全控制功能融合的新技术

• 批准号: 12750398
• 负责人: 陶山 貢市
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: 東京商船大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750398/
• 关键词: 耐故障性; 確率的安全性評価; 高安全性制御; コンテキスト; 制御性能

確率的安全性評価(Probabilistic Risk Assessment.以下PRA)はシステムの安全性・信頼性解析手法として研究され,実際に原子力プラントなどに対して実績があるが,その強力な解析能力を生かすだけのシステム設計手法が現状では未整備,体系化されていない.一方,制御理論の一分野に,一部のデバイスが故障しても制御系全体が安定に保たれるようにコントローラを設計するという高安全性制御の分野があるが,未成熟であり,真に成熟した理論へ脱皮する上での新しい方向性が模索されている.製造物責任,国際安全規格の策定,さらには昨今の原子力関連プラントにおける度重なる事故などにより,システムの安全性に対する杜会的要求がますます高まる中,分野の垣根を越えたグローバルな視点からの安全対策として,PRAと高安全性制御の境界領域に新しい実用的な理論・技術を確立することが本研究の目的である.前年度までにDevice Failure Context(以下DFC)という,PRAの中心的概念であるコンテキスト(デバイスの正常/故障状況と物理量の時間的推移を統合した概念)からデバイスの情報だけを抽出した概念を導入することで,PRAと高安全性制御を直接的に結び付け,各DFCの重み付けを導入した.これは,PRAの立場からは各DFCの出現確率,リスクなどの実際的意味を,制御理論の立場からは故障時の制御性能を積極的に考慮することに相当する.これら両者の整合性に配慮して高安全性制御系設計法を構築した.本年度はその有効性をシミュレーションにより詳細に検証する一方で,PRAの代表的手法であるDynamic Flowgraph Methodologyと本研究で得られた理論との間のイタレーションソフトウエアを,物理的な意味やその観点での整合性に配慮しつつ,前年度本科学研究費補助金により購入したPCワークステーションの高い計算能力を活かして作成した.これにより,計算機上でPRAの高い解析能力と高安全性制御のシステム設計手法が有機的に結びつき,より実用性が高まった.なお,本年度に得られた結果は国際会議2002 American Control Conference(5月,アンカレジ(USA))ならびに15th IFAC World Congress on Automatic Control(7月,バルセロナ(スペイン))において発表予定である.

Probabilistic Risk Assessment. The following PRA) は シ ス テ ム の analytical technique, security letter 頼 sex, と し て research さ れ, be interstate に atomic force プ ラ ン ト な ど に し seaborne て be performance が あ る が, そ の strong analytical ability を な raw か す だ け の シ ス テ ム design gimmick が status quo で は not servicing, systematic さ れ て い な い. Side, の a eset に suppression theory, a の デ バ イ ス が fault し て も suppression system all が settle に bartender た れ る よ う に コ ン ト ロ ー ラ を design す る と い う high security system royal の eset が あ る が, immature で あ り, really mature に し た theory へ peeling す る on で の new し い が die line direction さ れ て い る. Manufacturing responsibility, の policy, international security specification さ ら に は yesterday today の atomic force masato even プ ラ ン ト に お け る degree heavy な る accident な ど に よ り, シ ス テ ム の security に す seaborne る social demands が ま す ま す high ま る, eset の through the more root を え た グ ロ ー バ ル な viewpoints か ら の security policy と seaborne し て, PRA と に new high security system royal の state field The practical な theory · technique を establishes する とが とが the purpose of this study である. Previous year までにDevice Failure Context (DFC) と い う, the concept of PRA の center で あ る コ ン テ キ ス ト (デ バ イ ス の normal/fault condition と quantities の integration time を し た concepts) か ら デ バ イ ス の intelligence だ け を spare し た concept を import す る こ と で, PRA と high security suppression を に knot び pay け directly, the DFC の み pay け を import し た. こ れ は, PRA の position か ら は each DFC の probabilistic, リ ス ク な ど の be interstate means を, suppression theory の position か ら は failure の suppression performance を positive に consider す る こ と に quite す る. こ れ ら struck is の integrated に matchs about し て imperial system design method of high security system を build し た. This year は そ の have sharper sex を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り detailed に 検 card す る side で, PRA の representative methods で あ る Dynamic Flowgraph Methodology と で this research have ら れ と た theory between の の イ タ レ ー シ ョ ン ソ フ ト ウ エ ア を, physical な mean や そ の 観 point で の integrated に matchs about し つ つ, before the year undergraduate study fee subsidy に よ り buy し た PC ワ ー ク ス テ ー シ ョ ン の い high computing power を live か し て made し た. こ れ に よ り, computer On で PRA の high analytical ability と い security suppression の シ ス テ ム design gimmick が organic に knot び つ き, よ り be use sex が high ま っ た. な お, this year's に must ら れ た は international conference 2002 American Control Conference (may, ア ン カ レ ジ (USA) な ら び に 15 th IFAC World meets on Automatic Control (July, バ ル セ ロ ナ (ス ペ イ ン)) に お い て 発 table to set で あ る.

项目成果

Koichi Suyama: "A New Framework for Control Systems with Tolerance against Sensor Failures"Electronics and Communications in Japan, Part 3. Vol.83,No.10. 27-36 (2000)

Koichi Suyama：“具有传感器故障容错能力的控制系统新框架”，日本电子与通信，第 3 部分。第 83 卷，第 10 期。

Koichi Suyama, George Apostolakis: "A context-based approach to reliable control : context-dependent performance"Proceedings of the 2001 American Control Conference. 1027-1034 (2001)

Koichi Suyama、George Apostolakis：“基于上下文的可靠控制方法：上下文相关的性能”2001 年美国控制会议论文集。

陶山貢市: "コンテキストベースの制御性能を考慮した高信頼性制御系設計"電子情報通信学会論文誌A. Vol.J84-A, No.4. 487-496 (2001)

Mitsugu Suyama：“考虑基于上下文的控制性能的高可靠性控制系统设计”IEICE Transactions A. Vol.J84-A，No.4 (2001)。

Koichi Suyama: "Context-based reliable control"Proceedings of the 6th European Control Conference. 1273-1278 (2001)

Koichi Suyama：“基于上下文的可靠控制”第六届欧洲控制会议论文集。

Koichi Suyama: "Systematization of reliable control"Proceedings of the 2002 American Control Conference. (to appear). (2002)

Koichi Suyama：“可靠控制的系统化”2002 年美国控制会议论文集。