| 研究概要 |
確率的安全性評価(Probabilistic Risk Assessment,以下PRA)はシステムの安全性・信頼性解析手法として研究され,実際に原子力プラントや化学プラントなどに対して実績をあげている.しかし,その強力な解析能力を生かすだけのシステム設計手法が現状では未整備,体型化されていないことが問題点として意識されている.一方,制御理論の一分野に,一部のデバイスが故障しても制御系全体が安定に保たれるようにコントローラを設計するという高安全性制御の分野があるが,未成熟であり,真に成熟した理論へ脱皮する上での新しい方向性が模索されている.製造物責任,国際安全規格の策定,さらには昨今の原子力関連プラントにおける度重なる事故などにより,システムの安全性に対する社会的要求がますます高まる中,分野の垣根を越えたグローバルな視点からの安全対策として,PRA,高安全性制御,互いの問題点を意識しつつ,その境界領域に両者の特徴を生かした新しい実用的な理論・技術を確立することはきわめて意義深い.
すでにDFC(Device Failure Context)という,PRAにおける中心的概念であるコンテキスト(すべてのデバイスの正常/故障の状況と物理量の時間的推移を総合的に規定した概念)からデバイス故障に関する部分だけを抽出した新しい概念を導入することにより,PRAと高安全性制御を直接的に結び付けることがほぼできていた.そこで,理論・技術としての実用性を高めるために,新たに各DFCの重み付けを導入した.これは,PRAの立場からは各DFCの出現確率,あるいはさらに進んでリスクなどの実際的意味を考慮することに相当し,制御理論の立場からは故障時の制御性能を積極的に考慮することに相当する.しかし,両者の整合性を取ることは容易ではなかった.故障時の制御性能に関する高安全性制御側の従来の取り扱い方に大きな問題があることが分かったからである.ここではまずその問題点の解決方を確立し,その上に立脚する形で,各DFCの重み付けをPRAと高安全性制御の間の整合性に配慮した形で導入・定式化することができた.さらに,それに基づく高安全性制御系設計法の構築を行った.また,必要に応じて,その検証のために小規模なシミュレーションを行った.
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