基于MARKOV的安全完整性等级评价方法的研究

发布时间：2017-04-16 07:02

  本文关键词：基于MARKOV的安全完整性等级评价方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：安全一直受到人们的重视,但安全事故的频发却给我们再次敲响了警钟,特别是在工业领域存在着许多潜在的危险和风险。对于这些危险和风险,往往在工业领域以安全保护系统的方式加以保护,对于安全保护系统本身在功能安全方面必须要达到规定的安全要求,具有合理的安全完整性水平。欧洲国家对产品也提出了功能安全方面的要求,随着我国2003年加入WTO,我国也参考国际标准,出台了关于功能安全方面的相关标准。而关于功能安全的核心即功能安全完整性等级的评价。本文基于MARKOV的功能安全完整性等级评价方法的研究,介绍了关于功能安全评价的国际标准和国内标准,常见的关于安全完整性等级评价方法的介绍。在E/E/PE控制系统中,介绍了MARKOV评价方法的模型,其与FMEDA方法的区别和联系。为了更好的说明问题,以某防爆式隔离安全栅为例,并创造性的提出了关于功能安全完整性等级评价方法的新策略：FMEDA-MARKOV方法。为了解决MARKOV模型计算复杂的缺点,基于MATLAB的GUI开发出了计算MARKOV安全完整性等级的软件。考虑到基于MARKOV的安全完整性等级评价模型建模的实际需要,探讨了在修复状态下MARKOV建模的稳定状态转移概率。
【关键词】：功能安全 安全完整性等级 马尔科夫 GUI
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X913
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题背景和意义9-10
• 1.2 标准化的应用现状10-12
• 1.3 论文的组织结构12-13
• 第2章 IEC61508和IEC61511的介绍13-33
• 2.1 IEC61508/IEC61511标准介绍14-15
• 2.1.1 IEC61508/IEC61511的主要内容14
• 2.1.2 IEC61508/IEC61511的联系和区别14-15
• 2.2 关于IEC61508和IEC61511标准相关术语的解释15-18
• 2.3 安全完整性等级评价方法的介绍18-24
• 2.3.1 ALARP模型19-20
• 2.3.2 风险图20-22
• 2.3.3 故障树分析方法22-24
• 2.4 FMEDA方法24-31
• 2.4.1 FMEDA方法介绍24-25
• 2.4.2 要求时平均失效概率PFD的计算过程25-26
• 2.4.3 1oo1结构26-27
• 2.4.4 1oo2冗余结构27-29
• 2.4.5 2oo2冗余结构29
• 2.4.6 1oo2D冗余结构29-30
• 2.4.7 2oo3冗余结构30-31
• 2.5 本章总结31-33
• 第3章 MARKOV计算方法33-53
• 3.1 MAROV模型的介绍33-37
• 3.1.1 失效率计算及失效率数据来源37
• 3.2 几种常见冗余结构的MARKOV模型37-40
• 3.2.1 1oo2的MARKOV模型38-39
• 3.2.2 2oo3结构的MARKOV模型39-40
• 3.3 防爆式隔离安全栅40-43
• 3.4 防爆标准的介绍43-44
• 3.5 关于MARKOV方法和FMEDA方法的比较44-49
• 3.5.1 MARKOV的动态特性和多目标求值特性44-49
• 3.6 基于FMEDA-MARKOV的安全完整性等级评价方法49-51
• 3.6.1 关于FMEDA-MARKOV的安全完整性等级评价的阶段论的提出50
• 3.6.2 检测修复时间点对于FMEDA-MARKOV评价SIL的影响50-51
• 3.6.3 基于FMEDA-MARKOV评价SIL的方法51
• 3.7 总结51-53
• 第4章 基于MARKOV的安全完整性等级计算软件的设计53-60
• 4.1 计算软件设计的必要性53
• 4.2 计算软件设计流程53-58
• 4.2.1 计算软件的选择54
• 4.2.2 MATLAB及其GUI的介绍54-55
• 4.2.3 基于MATLAB的GUI计算软件设计流程55-58
• 4.3 本章总结58-60
• 第5章 关于可修复的MARKOV模型的安全完整性等级评价60-67
• 5.1 可修复的MARKOV模型60-62
• 5.1.1 MARKOV的修复模型60-62
• 5.1.2 双通道的MARKOV修复模型62
• 5.2 可修复MARKOV模型的特性62-65
• 5.2.1 理想情况下双通道MARKOV模型的特性62-64
• 5.2.2 非理想状态下双通道MARKOV特性64-65
• 5.3 本章总结65-67
• 第6章 总结和展望67-69
• 6.1 论文总结67
• 6.2 论文展望67-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 学术成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭海涛;阳宪惠;;安全系统的安全完整性水平及其选择[J];化工自动化及仪表;2006年02期

2 郭海涛;阳宪惠;;一种安全仪表系统SIL分配的定量方法[J];化工自动化及仪表;2006年06期

3 李庆民;正确选择与使用安全栅[J];石油化工自动化;2001年04期

4 吕路;;安全完整性等级确定技术比较[J];化工自动化及仪表;2013年05期

5 周荣义;钟岸;任竟舟;牛会永;;安全系统安全完整性等级确定方法比较研究[J];中国安全生产科学技术;2014年03期

6 ;国务院安委会办公室发布关于做好重特大生产安全事故调查报告有关事故防范和整改措施建议落实工作的通知[J];中国安全生产科学技术;2014年07期

7 郭海涛;阳宪惠;;安全系统定量可靠性评估的Markov模型[J];清华大学学报(自然科学版);2008年01期

8 史学玲;孟邹清;邓意;;如何理解安全完整性与SIL等级[J];仪器仪表标准化与计量;2006年06期

9 冯晓升;;功能安全技术讲座 第三讲 基于风险的SIL确定技术[J];仪器仪表标准化与计量;2007年03期

10 华昒;;FMEDA——精确的产品失效分析[J];仪器仪表标准化与计量;2009年06期

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本文编号：310246