2015 Fiscal Year Annual Research Report
共通原因故障とリスクに着目した確率論的安全評価手法の開発
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25350490
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
弓削 哲史 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 電気情報学群, 教授 (50546041)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳 繁 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 電気情報学群, 教授 (10546039)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 共通原因故障 / 確率論的安全評価 / 信頼性 / 安全性 / リスク / 最適運用方策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共通原因故障とは、従属故障の一種であり、同一原因によりシステム中の複数の機器が故障する故障モードである。システムの確率論的安全評価を行う際に、共通原因故障によるリスクを適切に組み入れる必要がある。本研究は、従来の共通原因故障解析の適用範囲を拡大し、より現実的な解析方法を体系化することを目的としている。共通原因故障を解析する方法は明示的手法と非明示的手法に大別される。それぞれ長所短所があるため、両方のアプローチにより研究を行う必要があるが、本年度は昨年に引き続き非明示的手法を中心に研究を進めた。
本年度に行った研究は、１）αファクタ法を用いたk-out-of-n型システムの故障確率の定式化、２）提案手法の解析精度の検討、３）事故リスクを考慮しコストを評価尺度としたシステムの最適運用方式、４）多変量指数分布を用いた共通原因故障解析、である。
１）では、一般に冗長構成として用いられるk-out-of-n型システムに対して、その故障確率を定式化することにより、一般的な非明示的手法であるαファクタ法の適用範囲を大幅に拡大した。２）では、１）で提案した手法の解析精度をモンテカルロシミュレーション、マルコフ解析を用いて検証し、共通原因基本事象間の独立性の仮定により、機器故障率によっては無視できない誤差が生じることを明らかにした。３）は、システムの長期運用において発生する可能性がある致命的な故障のリスクを評価するために、リスクを単位時間当たりの損失コストで定義し、最適な点検間隔、オーバーホール間隔、修理方式について議論した。４）は、２）で明らかになった近似誤差の問題を解決するため、機器間の独立性の仮定を含まない、全く異なる解析方法を検討する必要が出てきたため、新たに取り組んだ項目である。多変量指数分布を用いたショックモデルを用いて共通原因故障を解析するための予備的研究を行った。
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