本發(fā)明涉及的是一種應(yīng)用于核電廠、大型國(guó)防裝備等復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)的PSA模型文件解析合并方法及系統(tǒng)，具體的說(shuō)是使用分類存儲(chǔ)和文本文件解析的方法合并多個(gè)PSA模型，屬于系統(tǒng)可靠性與概率安全分析的PSA建模技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

概率安全分析(Probabilistic Safety Analysis,簡(jiǎn)稱PSA)方法是70年代以后發(fā)展起來(lái)的一種系統(tǒng)工程方法。它采用系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)技術(shù)和概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的各種可能事故的發(fā)生及其進(jìn)程進(jìn)行全面分析，從它們的發(fā)生概率以及造成的后果影響綜合進(jìn)行考慮。由于PSA方法具有考察系統(tǒng)所有潛在事故、并對(duì)系統(tǒng)硬軟件包括人進(jìn)行量化，便于優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，最后對(duì)事故后果進(jìn)行量化，給出便于與其他活動(dòng)進(jìn)行比較的風(fēng)險(xiǎn)，具有利于被公眾接受等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤為重要的是，作為概率安全分析成果典范的WASH-1400成功地預(yù)示了美國(guó)三里島核電站事故的全過(guò)程，而且被后來(lái)發(fā)生的切爾諾貝利核電站事故進(jìn)一步證實(shí)。

80年代后PSA技術(shù)及其應(yīng)用獲得迅速發(fā)展，成為國(guó)際上美國(guó)、德國(guó)及法國(guó)等核工業(yè)大國(guó)核安全分析領(lǐng)域最熱門研究課題之一，也是為下一代更先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)堆系統(tǒng)技術(shù)取得突破最有貢獻(xiàn)的研究成果之一。目前，PSA已經(jīng)從過(guò)去作為少數(shù)專家的研發(fā)工具向?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)構(gòu)和組織(如生產(chǎn)、運(yùn)行、管理和人員培訓(xùn)部門及核安全管理機(jī)構(gòu))的核安全和經(jīng)濟(jì)輔助決策工具轉(zhuǎn)變，是核安全評(píng)價(jià)中一種標(biāo)準(zhǔn)的有效工具。核發(fā)達(dá)國(guó)家要求新建核反應(yīng)堆必須提交概率安全分析報(bào)告。由于PSA技術(shù)及其研究成果的推廣應(yīng)用，核安全已經(jīng)逐漸從確定性遵守文化(deterministic compliance culture)向風(fēng)險(xiǎn)通報(bào)安全文化(risk-informed safety culture)轉(zhuǎn)變，開創(chuàng)了核安全文化的新紀(jì)元。

PSA的基本流程包括始發(fā)事件的確定、事件樹的建立、系統(tǒng)故障樹分析、事故序列定量化計(jì)算、結(jié)果分析，其中，系統(tǒng)故障樹分析部分還需要建立模型進(jìn)行分析。PSA模型主要分為兩大部分，事件樹(Event Tree)和故障樹(Fault Tree)，PSA模型的正確性和完備性決定了PSA分析的結(jié)果是否具備參考價(jià)值。事件樹分析(Event Tree Analysis)是一種邏輯演繹法，在給定一個(gè)始發(fā)事件的前提下，分析此始發(fā)事件可能導(dǎo)致的各種事故序列的結(jié)果，從而定性和定量地評(píng)價(jià)系統(tǒng)的特性，幫助分析人員獲得正確的決策，由于事故序列以圖形表示，而且呈樹形，所以將這種模型稱之為事件樹。故障樹分析(Fault Tree Analysis)是一種圖形化的、演繹的靜態(tài)分析方法，其目標(biāo)是分析系統(tǒng)如何失效，從不期望的事件開始，分析可能造成頂事件發(fā)生的各種因素，按邏輯關(guān)系從上往下分析直至找到導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最終原因，故障樹模型為一棵自上而下逐級(jí)展開的樹形圖。故障樹分析和事件樹分析是PSA分析不可或缺的分析手段。

由于PSA分析對(duì)象往往都是核電站這種典型的大型復(fù)雜系統(tǒng)，其建模任務(wù)超出了人力能夠完成的范圍，往往都需要借助計(jì)算機(jī)輔助建模來(lái)進(jìn)行，而且大多數(shù)時(shí)候都需要采取任務(wù)分解和協(xié)同工作的方式來(lái)完成。目前PSA軟件絕大部分都將PSA模型按照工程的形式進(jìn)行管理，存儲(chǔ)也是將模型的數(shù)據(jù)和邏輯全部保存到工程下，一個(gè)模型對(duì)應(yīng)一個(gè)工程，如果某個(gè)分析任務(wù)需要用到多個(gè)PSA模型的話，只能通過(guò)建模人員手動(dòng)將所有PSA模型工程中的數(shù)據(jù)和邏輯進(jìn)行整合，這種方法會(huì)造成大量的重復(fù)工作和時(shí)間損失，在整合的過(guò)程中如果出現(xiàn)大量重名的數(shù)據(jù)，不僅會(huì)對(duì)建模人員提出更高的要求，需要更長(zhǎng)的時(shí)間，最終模型出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也更大，完成一般核電廠PSA模型的建造，通常需要幾個(gè)甚至幾十個(gè)人月的工作量。如果可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助將多個(gè)PSA模型進(jìn)行合并，可以節(jié)省大量的模型整合時(shí)間，保證最終模型的正確性和完整性，更迅速準(zhǔn)確的對(duì)給定系統(tǒng)進(jìn)行可靠性與概率安全評(píng)價(jià)，為核電廠等大型復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支持。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明技術(shù)解決問(wèn)題：解決現(xiàn)有PSA模型無(wú)法直接合并的問(wèn)題，提供一種應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)的PSA模型文件解析合并方法及系統(tǒng)，同時(shí)具有準(zhǔn)確性和可解釋性，將邏輯抽象為與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)文件，克服了傳統(tǒng)PSA模型存儲(chǔ)中數(shù)據(jù)和邏輯混亂的問(wèn)題，提高了模型的存儲(chǔ)和讀取效率，將模型的數(shù)據(jù)和邏輯分別合并，通過(guò)重名處理機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)和邏輯之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的完整性和正確性，高效完成多位建模人員的模型合并，形成給定系統(tǒng)的總模型，最終對(duì)給定系統(tǒng)進(jìn)行迅速準(zhǔn)確的可靠性與概率安全評(píng)價(jià)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)的PSA模型文件解析合并方法，如圖1所示，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)對(duì)參與合并的給定復(fù)雜系統(tǒng)的PSA模型數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)，將模型所包含數(shù)據(jù)按照屬性進(jìn)行分類并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

(2)解析參與合并的PSA模型的故障樹邏輯結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為文本信息保存到結(jié)構(gòu)文件中，采用的是基于布爾邏輯的PSA模型邏輯解析法；

(3)確定合并過(guò)程中的重名處理原則，邏輯門重名處理原則包括重命名與跳過(guò)，其余基本數(shù)據(jù)類型重名處理原則包括覆蓋與跳過(guò)；

(4)選擇一個(gè)PSA模型作為合并基礎(chǔ)，選取參與合并的其他PSA模型中的一個(gè)，將其數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入基礎(chǔ)PSA模型的數(shù)據(jù)庫(kù)中，按照(3)中選擇的重名處理原則處理兩個(gè)模型中重名的數(shù)據(jù)，重名的數(shù)據(jù)類型為邏輯門將其新舊ID加入重名邏輯門處理隊(duì)列；

(5)按照(3)中選擇的重名處理原則對(duì)PSA模型的結(jié)構(gòu)文件進(jìn)行合并，采用的是基于字符串分解匹配的結(jié)構(gòu)文件合并方法；

(6)讀取并解析合并完畢的結(jié)構(gòu)文件信息作為合并后的PSA模型邏輯結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)與邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系正確性檢查無(wú)誤后，按照邏輯從合并后的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)記錄，完成合并后的PSA模型；

(7)其他要合并的PSA模型的處理方法重復(fù)步驟(1)～(6)，完成模型合并之后，按照可靠性、PSA的分析方法對(duì)給定復(fù)雜系統(tǒng)的模型進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

所述基于布爾邏輯的PSA模型邏輯解析法實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)建立PSA模型結(jié)構(gòu)文件信息塊，文件信息分為兩大部分，結(jié)構(gòu)信息和故障樹頂門集合。結(jié)構(gòu)信息包含PSA模型中故障樹所包含的全部基本數(shù)據(jù)元素ID和這些基本數(shù)據(jù)元素之間的布爾邏輯關(guān)系，在文件中以FTSTRUCT作為開始標(biāo)識(shí)。故障樹頂門集合包含模型中所有故障樹的頂門ID，在文件中以TOPGATE作為開始標(biāo)識(shí)；

(2)逐個(gè)解析PSA模型中所有故障樹邏輯結(jié)構(gòu)信息，采用深度優(yōu)先最左的方法遍歷各個(gè)故障樹，記錄每個(gè)故障樹節(jié)點(diǎn)ID、節(jié)點(diǎn)所有孩子的ID、節(jié)點(diǎn)若為記錄邏輯門類型，遍歷過(guò)程中按照“節(jié)點(diǎn)ID節(jié)點(diǎn)邏輯門類型所有孩子ID”的格式將記錄的數(shù)據(jù)輸出到結(jié)構(gòu)文件作為一行結(jié)構(gòu)信息；

(3)逐個(gè)解析PSA模型中所有故障樹頂門信息，獲取各個(gè)故障樹的頂門ID，將ID逐個(gè)保存到結(jié)構(gòu)文件的故障樹頂門集合部分下。

所述基于字符串分解匹配的結(jié)構(gòu)文件合并方法實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)逐行讀取要合并PSA模型的結(jié)構(gòu)文件，將文件信息分解后讀取，分別獲取其結(jié)構(gòu)信息和故障樹頂門集合，將兩部分信息分別保存到兩個(gè)數(shù)組FTINFO和TOPGATEINFO中；

(2)打開合并基礎(chǔ)PSA模型的結(jié)構(gòu)文件作為模型結(jié)構(gòu)文件合并處理對(duì)象；

(3)逐個(gè)處理重名門處理隊(duì)列中的邏輯門，在結(jié)構(gòu)信息數(shù)組FTINFO中匹配重名的邏輯門ID；

(4)邏輯門ID匹配成功，若重名處理原則為重命名，將所有匹配到的ID修改為新的ID，修改完成之后將新ID對(duì)應(yīng)門及其所有下級(jí)輸入信息從數(shù)組FTINFO寫入到基礎(chǔ)PSA模型的結(jié)構(gòu)文件FTSTRUCT標(biāo)識(shí)下，若該門出現(xiàn)在數(shù)組TOPGATEINFO中將新ID寫入到基礎(chǔ)PSA模型結(jié)構(gòu)文件TOPGATE標(biāo)識(shí)下并將新舊ID字符串都加入ID更新隊(duì)列，若重名處理原則為跳過(guò)則不做任何處理；

(5)邏輯門ID匹配失敗，將數(shù)組FTINFO中邏輯門及其所有下級(jí)輸入信息寫入到基礎(chǔ)PSA模型結(jié)構(gòu)文件FTSTRUCT標(biāo)識(shí)下，邏輯門若出現(xiàn)在數(shù)組TOPGATEINFO中將其ID寫入到基礎(chǔ)PSA模型結(jié)構(gòu)文件TOPGATE標(biāo)識(shí)下；

(6)檢查PSA模型數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯門數(shù)據(jù)表，若ID字段的內(nèi)容與ID更新隊(duì)列中的舊ID相同的話，將該條記錄的ID字段更換為ID更新隊(duì)列中對(duì)應(yīng)的新ID后再加入基礎(chǔ)PSA模型數(shù)據(jù)庫(kù)中；

(7)檢查PSA模型數(shù)據(jù)庫(kù)故障樹數(shù)據(jù)表，若頂門ID字段的內(nèi)容與ID更新隊(duì)列中的舊ID相同的話，將頂門ID字段替換為ID更新隊(duì)列中對(duì)應(yīng)的新ID后再加入基礎(chǔ)PSA模型數(shù)據(jù)庫(kù)中；

(8)檢查PSA模型數(shù)據(jù)庫(kù)事件樹數(shù)據(jù)表，若輸入門ID字段的內(nèi)容與ID更新隊(duì)列中的舊ID相同的話，將該ID字段替換為ID更新隊(duì)列中對(duì)應(yīng)的新ID后再加入基礎(chǔ)PSA模型數(shù)據(jù)庫(kù)中；

完成基礎(chǔ)PSA模型結(jié)構(gòu)文件的全部字符串匹配修改操作之后，清空數(shù)組FTINFO和TOPGATEINFO，保存關(guān)閉文件。

如圖2所示，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)的PSA模型文件解析合并方法的系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、模型解析器、模型合并器；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，分類存儲(chǔ)參與合并的給定系統(tǒng)的PSA模型數(shù)據(jù)，以及模型解析器和模型合并器處理過(guò)的中間結(jié)果模型，并提供給模型解析器、模型合并器以及外部的PSA或可靠性分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行使用；

模型解析器，采用基于布爾邏輯的PSA模型邏輯解析法，對(duì)給定復(fù)雜系統(tǒng)的PSA模型文件進(jìn)行解析，并把中間解析結(jié)果和最終解析結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；

模型合并器，基于字符串分解匹配的結(jié)構(gòu)文件合并方法對(duì)給定系統(tǒng)的PSA模型文件進(jìn)行合并，并把中間合并結(jié)果和最終合并結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明解決了現(xiàn)有建模工具中PSA模型無(wú)法合并，各個(gè)模型只能單獨(dú)使用的問(wèn)題。

(2)本發(fā)明將PSA模型和邏輯獨(dú)立存儲(chǔ)，克服了傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式中數(shù)據(jù)和邏輯混亂，對(duì)應(yīng)關(guān)系難以解析的困難，從而解決大型復(fù)雜系統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型合并中的模型信息錯(cuò)漏的問(wèn)題。

(3)本發(fā)明解析PSA模型中的數(shù)據(jù)之間布爾邏輯并將其抽象為結(jié)構(gòu)文件，提高了模型存儲(chǔ)和讀取的效率，從而提高了大型復(fù)雜系統(tǒng)模型合并的效率。

(4)本發(fā)明使用多層次的重名處理機(jī)制，對(duì)于多個(gè)模型中都出現(xiàn)的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行處理，解決了多模型合并數(shù)據(jù)邏輯沖突的問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)包含重名的系統(tǒng)模型合并奠定了基礎(chǔ)。

(5)本發(fā)明使得目前PSA建模過(guò)程中多個(gè)子系統(tǒng)PSA模型的合并成為可能，可以極大提高PSA建模流程效率，減輕建模人員負(fù)擔(dān)，保證最終模型的正確性和完整性，解決實(shí)際PSA工作中多個(gè)PSA模型合并的問(wèn)題，為核電廠等大型復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支持，具有重要的科學(xué)價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)組成圖；

圖3為反應(yīng)堆泵系子系統(tǒng)1PSA模型中的故障樹；

圖4為反應(yīng)堆泵系子系統(tǒng)2PSA模型中的故障樹。

具體實(shí)施方式

設(shè)有一個(gè)核電廠系統(tǒng)的PSA模型，由于其規(guī)模較大，建模任務(wù)中將其分解為N個(gè)子系統(tǒng)的PSA模型，現(xiàn)需要將這些模型合并為一個(gè)總的PSA模型，將這些模型編號(hào)為P1，P2，…PN。

需要合并的模型對(duì)象模型已經(jīng)確定，按照基于文件的PSA模型合并方法進(jìn)行如下處理：

(1)對(duì)所有的子系統(tǒng)PSA模型P1～PN進(jìn)行數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)，首先分為故障樹和事件樹數(shù)據(jù)兩大類，再按照各自包含的基本數(shù)據(jù)元素進(jìn)行分類，數(shù)據(jù)庫(kù)中每一種數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)一張數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)的每一種屬性對(duì)應(yīng)表中的每一個(gè)字段，將模型中的數(shù)據(jù)按照其類型分類導(dǎo)入到建立好的數(shù)據(jù)庫(kù)中，各模型數(shù)據(jù)庫(kù)編號(hào)為D1，D2，…DN；

(2)解析子系統(tǒng)PSA模型P1～PN中的故障樹邏輯，每個(gè)模型中都有多棵故障樹，使用基于布爾邏輯的PSA模型邏輯解析方法對(duì)各個(gè)模型進(jìn)行處理，將每個(gè)子系統(tǒng)模型中的故障樹邏輯信息轉(zhuǎn)換為文本輸出到結(jié)構(gòu)文件中，各模型結(jié)構(gòu)文件編號(hào)為F1，F(xiàn)2，…FN，每個(gè)子系統(tǒng)模型即為Pi＝{Di，F(xiàn)i}(1≦i≦N)；

(3)選擇一個(gè)子系統(tǒng)PSA模型作為基礎(chǔ)模型，可以是所有模型P1～PN中的任意一個(gè)，選擇P1作為基礎(chǔ)模型，其余的為參與合并模型；

(4)確定合并過(guò)程中要使用的重名處理原則，跳過(guò)即不合并重名數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的邏輯關(guān)系，覆蓋則是用參與合并模型的數(shù)據(jù)及其邏輯關(guān)系代替基礎(chǔ)模型中重名的部分，由于邏輯門是一種特殊的數(shù)據(jù)類型，表示的是故障樹的連接關(guān)系，為了保證各子系統(tǒng)模型故障樹結(jié)構(gòu)的完整性，采用重命名的方式來(lái)進(jìn)行合并；

(5)將參與合并模型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)逐個(gè)導(dǎo)入到基礎(chǔ)模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，即將D2，D3，…DN逐個(gè)導(dǎo)入到D1中，首先導(dǎo)入D2，導(dǎo)入各個(gè)數(shù)據(jù)表的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)記錄與基礎(chǔ)模型數(shù)據(jù)ID字段相同的話，按照(4)中確定的重名處理原則進(jìn)行處理，覆蓋用該條數(shù)據(jù)記錄覆蓋替代基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中重名的記錄，如果數(shù)據(jù)類型為邏輯門，將該條數(shù)據(jù)記錄的ID字段修改為新的不重名ID再導(dǎo)入并將其新舊ID加入重名邏輯門處理隊(duì)列ReNameQueue，將跳過(guò)則不導(dǎo)入該條數(shù)據(jù)記錄；

(6)使用基于字符串分解匹配的方法合并所有子系統(tǒng)PSA模型的結(jié)構(gòu)文件，即合并F1，F(xiàn)2,…FN，以F1作為合并基礎(chǔ)文件，將其他文件的信息合并到F1中，按順序從F2開始合并，合并過(guò)程中若ReNameQueue中的重名數(shù)據(jù)出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)文件中，需要在文件中進(jìn)行相應(yīng)的處理；

(7)讀取并解析合并完畢后結(jié)構(gòu)文件信息F1作為合并后的PSA模型邏輯，數(shù)據(jù)與邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系正確性檢查無(wú)誤后，按照邏輯從合并后的數(shù)據(jù)庫(kù)D1中讀取數(shù)據(jù)記錄，輸出即為合并后的PSA模型；

(8)其他參與合并的PSA模型P3～PN的處理方法重復(fù)步驟(1)～(6)直到全部合并完成。

所有子系統(tǒng)PSA模型的分類存儲(chǔ)關(guān)鍵在于分類方法：根據(jù)PSA基本概念中的數(shù)據(jù)類型來(lái)進(jìn)行分類，故障樹可以分為基本事件、邏輯門、房型事件四大類，事件樹分為始發(fā)事件、功能事件、序列、后果四大類，此外根據(jù)模型本身采用的數(shù)據(jù)還有參數(shù)、共因事件、共因組、開關(guān)事件、開關(guān)事件集數(shù)據(jù)類型，分類完成后根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)類型的屬性建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通用屬性包括名稱ID、描述、修改日期，獨(dú)有屬性根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同而各不相同，例如基本事件獨(dú)有屬性包括各項(xiàng)參數(shù)信息、可靠性模型等。

基于布爾邏輯的PSA模型邏輯解析方法對(duì)各個(gè)模型處理步驟如下：

(1)逐個(gè)建立各個(gè)子系統(tǒng)PSA模型的文本結(jié)構(gòu)文件Fi，從P1開始，建立空白文本文件后在其中分行輸入FTSTRUCT和TOPGATE字符串作為信息塊標(biāo)識(shí)符，文件保存之后即為結(jié)構(gòu)文件F1；

(2)使用深度優(yōu)先最左遍歷方法遍歷P1中的故障樹，遍歷到某個(gè)節(jié)點(diǎn)，記錄該節(jié)點(diǎn)的ID，若該節(jié)點(diǎn)為邏輯門的話，記錄邏輯門的類型(與、或、非、與非、或非、異或)，向下遍歷記錄該節(jié)點(diǎn)的第一個(gè)孩子ID，橫向找到該孩子所有的兄弟節(jié)點(diǎn)ID，，所有孩子ID之間用空格來(lái)分隔，按照“節(jié)點(diǎn)ID門類型所有孩子ID”作為一行結(jié)構(gòu)信息，輸出到文件的FTSTRUCT標(biāo)識(shí)符信息塊中；

(3)遍歷完成后將故障樹頂門的ID輸出到文件的TOPGATE信息塊中，頂門ID字符串之間用空格分隔。

F2，F(xiàn)3，…FN的建立方法重復(fù)上述步驟。

使用基于字符串分解匹配的方法合并結(jié)構(gòu)文件的步驟如下：

(1)按順序處理要合并PSA模型P2～PN的結(jié)構(gòu)文件F2～FN，將F2中的每一行信息分解，分別獲取其結(jié)構(gòu)信息和故障樹頂門集合，將兩部分信息分別保存到兩個(gè)數(shù)組FTINFO和TOPGATEINFO中；

(2)打開P1的結(jié)構(gòu)文件F1作為模型結(jié)構(gòu)文件合并處理對(duì)象；

(3)逐個(gè)處理ReNameQueue中的重名邏輯門，在FTINFO中匹配重名的邏輯門ID。記錄所有匹配成功的字符串位置，若重名處理原則為重命名，將所有匹配到的ID統(tǒng)一修改為新的ID，新ID采用“Rename-舊ID-Num”，Num為從1開始的整數(shù)，表示重命名次數(shù)，修改完成之后將該ID對(duì)應(yīng)邏輯門及其下級(jí)所有信息從FTINFO寫入到的F1的FTSTRUCT標(biāo)識(shí)下，若為頂門需要將新ID寫入到基礎(chǔ)PSA模型結(jié)構(gòu)文件F1的TOPGATE標(biāo)識(shí)下，把新舊ID字符串都加入ID更新隊(duì)列GateUpdateQueue，若重名處理原則為跳過(guò)則不做任何處理。匹配失敗直接將結(jié)構(gòu)信息數(shù)組中邏輯門及其下級(jí)所有信息寫入到F1的FTSTRUCT標(biāo)識(shí)下，邏輯門若為頂門還需將ID寫入到F1的TOPGATE標(biāo)識(shí)下；

(4)檢查數(shù)據(jù)導(dǎo)入完成之后P2的數(shù)據(jù)D2的邏輯門數(shù)據(jù)表，若ID字段的內(nèi)容與GateUpdateQueue某一項(xiàng)的舊ID部分相同的話，將該條記錄的ID字段更換為GateUpdateQueue中該項(xiàng)對(duì)應(yīng)的新ID后再導(dǎo)入P1的數(shù)據(jù)庫(kù)D1中；

(5)檢查數(shù)據(jù)導(dǎo)入完成之后P2的數(shù)據(jù)庫(kù)D2的故障樹數(shù)據(jù)表，若頂門ID字段的內(nèi)容與ID更新隊(duì)列中的舊ID相同的話，將頂門ID字段替換為ID更新隊(duì)列中對(duì)應(yīng)的新ID后再導(dǎo)入P1的數(shù)據(jù)庫(kù)D1中；

(6)檢查數(shù)據(jù)導(dǎo)入完成之后P2的數(shù)據(jù)庫(kù)D2的始發(fā)事件和功能事件數(shù)據(jù)表，若輸入門ID字段的內(nèi)容與ID更新隊(duì)列中的舊ID相同的話，將該ID字段替換為ID更新隊(duì)列中對(duì)應(yīng)的新ID后再導(dǎo)入P1的數(shù)據(jù)庫(kù)D1中；

(7)完成基礎(chǔ)PSA模型結(jié)構(gòu)文件的全部字符串匹配修改操作之后，清空FTINFO和TOPGATEINFO數(shù)組，保存關(guān)閉文件F1。

F3，F(xiàn)4，…FN的合并方法與F2相同，重復(fù)上述步驟。

實(shí)施實(shí)例1

建立PSA模型是概率安全分析中必不可少的分析環(huán)節(jié)，這里采用兩個(gè)典型的PSA模型為例說(shuō)明本方法的使用步驟。兩個(gè)模型按照子系統(tǒng)編號(hào)為P1，P2，P1包含1棵故障樹和2棵事件樹，分別為FT1-P1，ET1-P1，ET2-P1，P2包含1棵故障樹和1棵事件樹FT1-P2，ET1-P2，P1和P2為反應(yīng)堆泵系PSA模型的兩個(gè)子系統(tǒng)模型，F(xiàn)T1-P1和FT1-P2分別如圖3和圖4所示。

首先對(duì)P1和P2進(jìn)行數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)，按照PSA中的數(shù)據(jù)類型對(duì)模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，存儲(chǔ)過(guò)程中所用到的技術(shù)方法都是數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中通用的技術(shù)方法，具體取決于選用的數(shù)據(jù)庫(kù)類型和所使用的工具，數(shù)據(jù)庫(kù)和工具選定之后，按照分類建立各個(gè)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表的字段對(duì)應(yīng)PSA模型每一種數(shù)據(jù)的各個(gè)屬性，然后開始將數(shù)據(jù)逐條寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，完成后得到P1和P2的數(shù)據(jù)庫(kù)D1，D2。

采用基于布爾邏輯的PSA模型邏輯解析法對(duì)P1和P2的模型邏輯進(jìn)行解析，首先生成P1，P2的結(jié)構(gòu)文件F1，F(xiàn)2，結(jié)構(gòu)文件為文本文件，格式可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，文件的操作方法在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中已經(jīng)非常成熟，各大編程語(yǔ)言都提供直接對(duì)文件進(jìn)行操作的工具，對(duì)P1和P2中的故障樹FT1-P1，F(xiàn)T1-P2進(jìn)行深度優(yōu)先最左遍歷，記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)所有孩子、節(jié)點(diǎn)與孩子之間的布爾邏輯和頂門信息輸出到文件中，分別從FT1-P1得到F1，從FT1-P2得到F2，它們的文件內(nèi)容如下：

F1：

FTSTRUCT

G1+BE1G2BE3

G2+BE2BE3

TOPGATE

G1

F2：

FTSTRUCT

G1+X1G2X2

G2+X3G3X4

G3+X5X6

TOPGATE

G1

確定模型合并過(guò)程中的重名處理原則，由于兩個(gè)子系統(tǒng)都為泵系PSA模型的一部分，需要保留兩個(gè)模型的故障樹邏輯結(jié)構(gòu)，故選擇邏輯門重名處理原則為重命名，其余的數(shù)據(jù)重名處理原則為覆蓋。

選擇P1作為合并基礎(chǔ)PSA模型，P2作為參與合并模型，將D2導(dǎo)入D1，即逐條讀取D2中的數(shù)據(jù)，在重名處理原則的控制下導(dǎo)入到D1中，需要用到數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中的數(shù)據(jù)存取和導(dǎo)入導(dǎo)出方法，由于D1和D2的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)完全一致，采用將D2數(shù)據(jù)表逐個(gè)導(dǎo)入到D1對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表的方法進(jìn)行合并，導(dǎo)入過(guò)程中對(duì)出現(xiàn)重名的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄和處理，處理方法由選擇的重名處理原則來(lái)決定，按照本次合并選擇的原則，除了邏輯門表之外的數(shù)據(jù)表導(dǎo)入的時(shí)候發(fā)現(xiàn)重名的記錄用D2的記錄覆蓋D1，對(duì)于邏輯門表，發(fā)現(xiàn)重名的記錄先不做處理，將重名記錄的ID字段加入重命名邏輯門處理隊(duì)列ReNameQueue，本例中ReNameQueue中有兩個(gè)門G1，G2。

使用基于字符串分解匹配的方法合并F1和F2，將F1作為基礎(chǔ)文件，將F2中的結(jié)構(gòu)信息合并到F1中，首先將F2中的信息分別保存到兩個(gè)結(jié)構(gòu)信息數(shù)組FTINFO和TOPGATEINFO中，逐行讀取文件中的信息，將在FTSTRUCT標(biāo)識(shí)字符串之下TOPGATE標(biāo)識(shí)字符串之上的信息逐行保存到FTINFO數(shù)組中，本例中F2的FTINFO＝{G1+X1G2X2，G2+X3G3X4，G3+X5X6}，TOPGATE之下的字符串以空格為分隔逐個(gè)保存到TOPGATEINFO中，本例中F2的TOPGATEINFO＝{G1}，對(duì)ReNameQueue中的邏輯門進(jìn)行處理，首先處理G1，在FTINFO中匹配含有G1的記錄，匹配成功，按照重新命名方法將匹配到的所有G1修改為ReName-G1-1，由于G1同時(shí)為故障樹頂門，在TOPGATEINFO中也需要進(jìn)行相應(yīng)的匹配和修改，然后處理G2，在FTINFO中匹配G2，匹配成功，按照重新命名方法將所有G2修改為ReName-G2-2，G2不是頂門，不需要對(duì)TOPGATEINFO進(jìn)行處理，將新舊ID加入更新隊(duì)列GateUpdateQueue中，本例中GateUpdateQueue中有兩個(gè)元素{G1，ReName-G1-1}和{G2，ReName-G2-2}，修改完成之后的兩個(gè)數(shù)組如下：

FTINFO＝{ReName-G1-1+X1ReName-G2-2X2，ReName-G2-2+X3G3X4，G3+X5X6}；

TOPGATEINFO＝{ReName-G1-1}。

將兩個(gè)數(shù)組中的信息按照FTINFO加入F1的FTSTRUCT標(biāo)示字符串下，TOPGATEINFO加入F1的TOPAGTE標(biāo)識(shí)字符串下的方式導(dǎo)入F1，導(dǎo)入完成后的F1如下所示。

F1：

FTSTRUCT

G1+BE1G2BE3

G2+BE2BE3

ReName-G1-1+X1ReName-G2-2X2

ReName-G2-2+X3G3X4

G3+X5X6

TOPGATE

G1ReName-G1-1

對(duì)GateUpdateQueue中的邏輯門進(jìn)行處理，檢查數(shù)據(jù)庫(kù)D2的邏輯門數(shù)據(jù)表，將G1和G2所在的數(shù)據(jù)記錄ID字段更新為ReName-G1-1和ReName-G2-2導(dǎo)入D1中。檢查D2的故障樹數(shù)據(jù)表，將以G1和G2為頂門的故障樹數(shù)據(jù)記錄頂門ID字段內(nèi)容更新為ReName-G1-1和ReName-G2-2導(dǎo)入D1中。檢查數(shù)據(jù)庫(kù)D2的功能事件和始發(fā)事件數(shù)據(jù)表，將事件本身輸入門為G1和G2的數(shù)據(jù)記錄輸入門ID字段更新為ReName-G1-1和ReName-G2-2導(dǎo)入D1中。

按照分開存儲(chǔ)方法的原理，最終的D1和F1即為P1和P2合并完成后的PSA模型。按照此方法，把整個(gè)核電廠的PSA模型分解由多人進(jìn)行建模，然后合并，可以快速的完成整個(gè)核電廠PSA模型的建造工作，為后續(xù)分析評(píng)價(jià)其安全性、風(fēng)險(xiǎn)大小奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。

以上所述，僅為本發(fā)明部分具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。