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2019 Fiscal Year Research-status Report

人工知能による過酷事故対応のリアルタイム支援

Research Project

Project/Area Number 17K14912
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

鈴木 正昭  東京理科大学, 理工学部経営工学科, 講師 (10431842)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords原子力 / 過酷事故 / 事故対応 / アクシデントマネジメント / 人工知能 / 機械学習 / リスク / レジリエンス
Outline of Annual Research Achievements

原子力発電所の過酷事故対応では、全くの想定外事象に対して、極高ストレス下で不完全・不確実な情報からプラントの状態を正しく認知した上で、極めて高度かつ迅速な意思決定をすることが求められる。本研究は、原子力発電所の過酷事故時に、プラントの機能喪失状態とその時点で活用可能な設備・要員の情報から、それ以降の最適なアクシデントマネジメント手順をリアルタイムで提示できる人工知能システムを開発することを目的としている。2019年度は前年度までに構築した人工知能モデルの有効性を検証した。
「(5) 有効性の検証と知見の抽出」:2018年度までに構築した人工知能モデルの有効性を明らかにするために、事故シナリオを想定して検証を行った。その際、最適なアクシデントマネジメント手順の導出を、いつ、どの順序で、どの機器でどのような作業を行うかを決定するスケジューリング問題として捉え、数理計画法およびメタヒューリスティクスにより定式化して人工知能モデルとの比較評価を試行した。
さらに、本研究で得られた成果の一部を、原子力発電所の保全スケジュール最適化問題へ応用し適用性を評価した。現在、保全スケジュールの作成は人の手により行われており、点検項目の数が膨大であることに加えて各点検項目に応じた制約条件を満たさなければならないなど複雑であることから、多大な時間を要するプロセスとなっている。本研究の成果の応用により、安全性と効率の両観点から経年化管理を最適化し、原子力発電所の合理的かつ効果的な保全を実現することが期待できる。
また、上記の成果の一部を国内外の会議、論文誌にて発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「(5) 有効性の検証と知見の抽出」:2018年度までに構築した人工知能モデルの有効性を明らかにすることが目標であり、事故シナリオを想定して検証を行った。その際、最適なアクシデントマネジメント手順の導出をスケジューリング問題として捉え、数理計画法およびメタヒューリスティクスにより定式化して人工知能モデルとの比較評価を試行した。
さらに、本研究で得られた成果の一部を、原子力発電所の保全スケジュール最適化問題へ応用し適用性を評価した。
また、上記の成果の一部を国内外の会議、論文誌にて発表した。

Strategy for Future Research Activity

新たに機器整備・教育・訓練が必要なアクシデントマネジメント手順などの成果を国内外の会議、論文誌にて発表し、関連研究者らと議論することで、人工知能による支援を含めた最適な過酷事故時対応方針に関する論点を明確にする。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症への対策のため、参加を予定していた学会が中止または延期となり、未使用額が生じた。未使用額は改めて国内外の会議、論文誌における成果発表の経費に充てることとしたい。

  • Research Products

    (3 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Optimal Maintenance Scheduling in Nuclear Power Plants via Linear Programming Considering the Relationship between the Failure Cause and Maintenance Type2020

    • Author(s)
      Mari Ito and Masaaki Suzuki
    • Journal Title

      E-Journal of Advanced Maintenance

      Volume: 11 Pages: 153--162

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Power-Plant Resilience: Trial Evaluation of Response Reliability During Fast-Reactor Accident2019

    • Author(s)
      Masaaki Suzuki
    • Journal Title

      Proc. 2019 Asian Conference of Management Science & Applications

      Volume: - Pages: 109--114

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高速炉の最適点検工程スケジューリングに関する基礎的検討2019

    • Author(s)
      鈴木正昭、伊藤真理、橋立竜太、高橋慧多、矢田浩基、高屋茂
    • Organizer
      日本保全学会第16回学術講演会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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