核電實物保護有效性分析方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核電實物保護有效性分析方法,該方法包括:根據(jù)探測到的外物入侵信息和響應(yīng)力量的響應(yīng)能力信息確定入侵的臨界探測點;根據(jù)臨界探測點確定最快入侵路徑;根據(jù)最快入侵路徑上的延遲元件信息確定初始截住概率;根據(jù)初始截住概率和天氣因子系數(shù)得到最終截住概率;若最終截住概率超過預(yù)設(shè)的有效性截止概率,則核電實物為有效保護。本發(fā)明是一種可在核電工程實物保護有效性分析過程中實現(xiàn)準(zhǔn)確且適應(yīng)各種氣候情況的有效性分析技術(shù)。此外,本發(fā)明還公開了一種核電實物保護有效性分析裝置和系統(tǒng)。
【專利說明】核電實物保護有效性分析方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于核電【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地說,本發(fā)明涉及一種核電實物保護有效性分 析方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 核電站實物保護系統(tǒng)是核電站防御外部入侵的物理系統(tǒng),該系統(tǒng)的作用在于保護 核設(shè)施免于外部入侵破壞和核燃料丟失。系統(tǒng)是否有效是保證核設(shè)施免于外部入侵破壞和 核燃料免于丟失的最重要指標(biāo),衡量一個系統(tǒng)的有效性必須建立一種或多種有效性衡量方 式。
[0003] 目前,國內(nèi)多數(shù)都采用合規(guī)性來衡量有效性。通過合規(guī)性進行衡量需建立一套標(biāo) 準(zhǔn)法規(guī)體系,體系內(nèi)規(guī)定在確定等級的核設(shè)施所要建造的實物保護系統(tǒng)的各種要素,諸如 出入口控制、探測、復(fù)核、報警、響應(yīng)等等方面,實物保護系統(tǒng)是否有效就是是否按照法規(guī)規(guī) 定的各要素進行了設(shè)計和建造及運行、維護。合規(guī)性的弊端在于法規(guī)具有普適性,對具體工 程因自然環(huán)境、人文環(huán)境、工程特點等因素往往需要遠超法規(guī)的具體設(shè)置,用合規(guī)性衡量那 么工程的實物保護系統(tǒng)是完全合規(guī)的,但具體運行后就會發(fā)現(xiàn)存在很多漏洞。另外法規(guī)是 人建立,更新比較緩慢,往往落后于現(xiàn)實環(huán)境,衡量偏差率較大。
[0004] 基于上述因素,近年來實物保護有效性評估逐步引入定量計算方法來衡量。
[0005] 定量計算方法是將實物保護方案設(shè)計的各個元素進行量化后采用概率論的方法 對所設(shè)計的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析從而得出系統(tǒng)的有效性,然后將得出的有效性與系統(tǒng)設(shè)計前 預(yù)定的有效性指標(biāo)進行比較,高于預(yù)定的有效性指標(biāo)說明系統(tǒng)設(shè)計有效,否則糾正和改進 設(shè)計元素以達到預(yù)定的有效性指標(biāo)。可以看出定量計算方式要比合規(guī)性方式先進,更符合 工程實際需要。例如,在核電工程實物保護系統(tǒng)設(shè)計中,采用列舉入侵路徑比較系統(tǒng)響應(yīng)時 間與各入侵路徑上的總延遲時間之間的關(guān)系,來確定系統(tǒng)設(shè)計的有效性,以判斷系統(tǒng)是否 成功防御設(shè)計基準(zhǔn)威脅。包括如下步驟:1、系統(tǒng)的有效性指標(biāo)的確定。核電站實物保護系 統(tǒng)對付外部入侵的有效性指標(biāo)一般按截住概率Pl不小于〇. 95、制止概率R應(yīng)不小于0. 90 等指標(biāo)進行設(shè)定;2、系統(tǒng)的響應(yīng)時間的確定;3、核電工程實物保護系統(tǒng)的響應(yīng)力量。通過 針對設(shè)計基準(zhǔn)威脅對核電工程各個保護目標(biāo)進行分析,可以確認核電工程實物保護系統(tǒng)具 有有效的探測、延遲和響應(yīng)功能,對可能的敵對分子或敵對團伙的入侵行為,能做出及時、 快速、準(zhǔn)確的響應(yīng),為核電工程的安全運行提供安全可靠的環(huán)境。但是,定量計算方法的整 個分析過程探測、延遲概率都是固定值,系統(tǒng)響應(yīng)力量的響應(yīng)時間也是固定值,其來源基于 產(chǎn)品提供探測概率,而產(chǎn)品生產(chǎn)商提供的探測概率都是基本是在最好的條件下的探測概率 數(shù)據(jù)。延遲時間也是在天氣良好的情況的測試數(shù)據(jù),同時響應(yīng)時間也是在天氣良好的情況 下的響應(yīng)時間,可以說該方法得出截止概率就是最高截止概率,那么得出的有效性也就是 最大有效性。即得到上述的最大有效性只能說明是最佳條件有效性,在天氣發(fā)生變化時這 個有效性就會降低,當(dāng)天氣變化到一定程度時,有效性就可能減低到系統(tǒng)失效的情況。從目 前技術(shù)條件測試和分析結(jié)果來看,天氣因素是有效性的最大因素,而且是不可忽略的因素。
[0006] 但是,目前實物保護有效性分析定量計算方法一般是采用元件確定的探測概率, 而沒有考慮元件在不同環(huán)境和天氣下的探測概率的變化量,這就使本來比較先進的有效性 分析方法出現(xiàn)很大的偏差,尤其在沿海廠址多風(fēng)雨霧含鹽度大的情況下偏差更大。面對復(fù) 雜的氣候環(huán)境,如何實現(xiàn)準(zhǔn)確的實物保護有效性分析,是核電發(fā)展亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于:在核電工程實物保護有效性分析過程中,提供一種準(zhǔn)確且適 應(yīng)各種氣候情況的有效性分析技術(shù)。
[0008] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種核電實物保護有效性分析方法,所述 方法包括:
[0009] 根據(jù)探測到的外物入侵信息和響應(yīng)力量的響應(yīng)能力信息確定入侵的臨界探測 占 .
[0010] 根據(jù)所述臨界探測點確定最快入侵路徑;
[0011] 根據(jù)所述最快入侵路徑上的延遲元件信息確定初始截住概率;
[0012] 根據(jù)所述初始截住概率和天氣因子系數(shù)得到最終截住概率;
[0013] 若所述最終截住概率超過預(yù)設(shè)的有效性截止概率,則所述核電實物為有效保護。
[0014] 作為本發(fā)明核電實物保護有效性分析方法的一種改進,所述方法還包括:
[0015] 獲取實時天氣信息,根據(jù)天氣信息與天氣因子的映射表確定實時的氣因子系數(shù)。
[0016] 作為本發(fā)明核電實物保護有效性分析方法的一種改進,所述方法還包括:
[0017] 獲取所述最快入侵路徑上的各延遲元件的探知概率,根據(jù)所述探知概率獲得累計 最大未探知概率。
[0018] 作為本發(fā)明核電實物保護有效性分析方法的一種改進,所述根據(jù)所述最快入侵路 徑上的延遲元件信息確定初始截住概率,包括:
[0019] 根據(jù)所述累計最大未探知概率,利用公式"初始截住概率=1-累計最大未探知概 率"得到初始截住概率。
[0020] 作為本發(fā)明核電實物保護有效性分析方法的一種改進,所述根據(jù)所述初始截住概 率和天氣因子系數(shù)得到最終截住概率,包括:
[0021] 根據(jù)所述初始截住概率,利用公式"最終截住概率=初始截住概率X天氣因子系 數(shù)"得到最終截住概率。
[0022] 作為本發(fā)明核電實物保護有效性分析方法的一種改進,所述天氣信息與天氣因子 的映射表,包括:
[0023]
【權(quán)利要求】
1. 一種核電實物保護有效性分析方法,其特征在于,所述方法包括: 根據(jù)探測到的外物入侵信息和響應(yīng)力量的響應(yīng)能力信息確定入侵的臨界探測點; 根據(jù)所述臨界探測點確定最快入侵路徑; 根據(jù)所述最快入侵路徑上的延遲元件信息確定初始截住概率; 根據(jù)所述初始截住概率和天氣因子系數(shù)得到最終截住概率; 若所述最終截住概率超過預(yù)設(shè)的有效性截止概率,則所述核電實物為有效保護。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 獲取實時天氣信息,根據(jù)天氣信息與天氣因子的映射表確定實時的氣因子系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 獲取所述最快入侵路徑上的各延遲元件的探知概率,根據(jù)所述探知概率獲得累計最大 未探知概率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述最快入侵路徑上的延遲元 件信息確定初始截住概率,包括: 根據(jù)所述累計最大未探知概率,利用公式"初始截住概率=1-累計最大未探知概率" 得到初始截住概率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述初始截住概率和天氣因子 系數(shù)得到最終截住概率,包括: 根據(jù)所述初始截住概率,利用公式"最終截住概率=初始截住概率X天氣因子系數(shù)" 得到最終截住概率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述天氣信息與天氣因子的映射表,包 括:
7. -種核電實物保護有效性分析裝置,其特征在于,所述裝置包括: 第一確定模塊,用于根據(jù)探測到的外物入侵信息和響應(yīng)力量的響應(yīng)能力信息確定入侵 的臨界探測點; 第二確定模塊,用于根據(jù)所述臨界探測點確定最快入侵路徑; 第三確定模塊,用于根據(jù)所述最快入侵路徑上的延遲元件信息確定初始截住概率; 計算模塊,用于根據(jù)所述初始截住概率和天氣因子系數(shù)得到最終截住概率; 分析模塊,用于若所述最終截住概率超過預(yù)設(shè)的有效性截止概率,則所述核電實物為 有效保護。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 獲取模塊,用于獲取實時天氣信息,根據(jù)天氣信息與天氣因子的映射表確定實時的氣 因子系數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述獲取模塊還用于: 獲取所述最快入侵路徑上的各延遲元件的探知概率,根據(jù)所述探知概率獲得累計最大 未探知概率。
10. -種核電實物保護有效性分析系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 探測裝置,用于探測外物入侵信息和響應(yīng)力量的響應(yīng)能力信息; 延遲元件,用于延遲外物入侵進度; 分析裝置,用于根據(jù)所述外物入侵信息和響應(yīng)能力信息確定入侵的臨界探測點,根據(jù) 所述臨界探測點確定最快入侵路徑,根據(jù)所述最快入侵路徑上的延遲元件信息確定初始截 住概率,根據(jù)所述初始截住概率和天氣因子系數(shù)得到最終截住概率,若所述最終截住概率 超過預(yù)設(shè)的有效性截止概率,則所述核電實物為有效保護。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分析裝置還用于: 獲取實時天氣信息,根據(jù)天氣信息與天氣因子的映射表確定實時的氣因子系數(shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分析裝置還用于: 獲取所述最快入侵路徑上的各延遲元件的探知概率,根據(jù)所述探知概率獲得累計最大 未探知概率。
【文檔編號】G06Q10/06GK104463455SQ201410719906
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】李嘯風(fēng), 劉建, 伍文飛, 葉琳, 張繼偉, 李爽, 張靖東, 劉躍辛, 呂愛國, 何大宇 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司