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有害アラームによるプラント事故防止のための論理アラーム処理技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06909
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関福岡大学

研究代表者

野田 賢  福岡大学, 工学部, 教授 (60293891)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードプラントアラームシステム / オペレーションデータ / 連鎖アラーム / 論理アラーム処理 / ヒューマンエラー / アラームシステム / 化学プラント / オペレータモデル / 有害アラーム / 異常診断
研究成果の概要

本研究では、異常診断ミスなどが起こりにくいヒューマンエラー抑制効果の高い論理アラーム処理のためのプラントオペレーションデータから高速に連鎖アラームを抽出するためのデータ解析手法を開発した。具体的には、プラント運転データからの連鎖アラームの抽出問題を、プラント運転データ中のアラームの種類とそれらの発報順が完全に一致する部分を抽出する問題に帰着した。連鎖アラーム抽出法にはSmith-Watermanアルゴリズムを採用した。開発した連鎖アラーム抽出法を論理アラーム処理法に組み込むことは、ヒューマンエラーを招きにくいアラームシステムの実現に役立つ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の論理アラーム処理は、アラームの発報数などのマクロな指標のみを利用するため、処理の方法やタイミングによってはオペレータの正しい異常診断を支援するというアラームシステム本来の機能がかえって低下する恐れがある。このような問題に対し、オペレータの監視制御システムのアラームデータから連鎖アラーム発生を検出し、オペレータの異常診断プロセスに適合した論理アラーム処理法に活用することが、本研究の学術的な特色である。連鎖アラーム抽出法を組み込んだ論理アラーム処理法は、ますます高度化するプラントオペレーションの安全対策立案の有力な手段となることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Alarm Data Analysis for Safe Plant Operations: Case Study of Ethylene Plant2018

    • 著者名/発表者名
      Zhexing Wang and Masaru Noda
    • 雑誌名

      Proceedings of 13th International Symposium on Process Systems Engineering

      巻: - ページ: 2311-2316

    • DOI

      10.1016/b978-0-444-64241-7.50380-3

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 同時期に発報した複数の連鎖アラーム抽出法2021

    • 著者名/発表者名
      矢永安依, 野田賢
    • 学会等名
      化学工学会第86年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Big Data Analysis of Plant Operation Datafor Identification of RepeatingSequential Alarms2020

    • 著者名/発表者名
      Ai Yanaga, Masaru Noda
    • 学会等名
      The 9th Asian Symposium on Process Systems Engineering
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Repeating Sequential Alarms in Historical Operation Data of Chemical Plants2019

    • 著者名/発表者名
      Ai YANAGA and Masaru NODA
    • 学会等名
      2019 AIChE Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Advanced Alarm Management and Design for Complex Industrial Facilities2019

    • 著者名/発表者名
      Masaru NODA
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アラームの発報時間差を考慮した連鎖アラーム抽出法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      矢永安依, 野田 賢
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アラームシステム適正化のためのプラントオペレーションデータ解析2018

    • 著者名/発表者名
      野田賢
    • 学会等名
      第61回計測自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] プラント運転データからの連鎖アラーム抽出法2017

    • 著者名/発表者名
      王者興、野田賢
    • 学会等名
      第60回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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