專利名稱：一種用于核電設(shè)備可靠性Gamma-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于核電廠概率安全評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于核電設(shè)備可靠性Gamma-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法。
背景技術(shù)：
核電設(shè)備可靠性Gamma-Poisson模型通常用以描述核電設(shè)備的運(yùn)行失效，例如核電廠的泵在持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)。在Ga_a_Poisson模型中，Ga_a(a,β)分布的分布參數(shù)α和β值往往很難估算。如果α和β值不夠準(zhǔn)確或者缺失，則核電廠概率安全評(píng)價(jià)(PSA)的準(zhǔn)確性將受到影響，而且日后無法對(duì)特定電廠的設(shè)備可靠性參數(shù)進(jìn)行貝葉斯更新。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于核電設(shè)備可靠性Gamma-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法，可以利用核電設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，解決計(jì)算分布參數(shù)困難的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種用于核電設(shè)備可靠性Gamma-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法，該方法具體包括如下步驟:步驟1、采集核電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用矩法估計(jì)獲得分布參數(shù)的初步估計(jì)值；采集核電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，獲取核電設(shè)備失效率λ的均值^和方差S〖，利用矩法估計(jì)獲得分布參數(shù)α、β的初步估計(jì)值和β C1 ;步驟2、根據(jù)步驟I獲取的分布參數(shù)α的估計(jì)值a C1，以k為步長，獲取分布參數(shù)α值的一組備選值QjU = 1,2,…)，利用似然方程獲取一組與備選值CtjCj = 1,2,…)相對(duì)應(yīng)的分布參數(shù)β值的一組備選值Pj(j = 1,2,…)；步驟3、根據(jù)步驟2所獲得的分布參數(shù)備選值(α" ^)，獲取最終的分布參數(shù)估計(jì)值；將步驟2中所獲得的分布參數(shù)備選值(％，β；代入檢驗(yàn)函數(shù)f(a，β)中，計(jì)算獲得使檢驗(yàn)函數(shù)f(a，β)達(dá)到最小值fm(a，β)時(shí)所對(duì)應(yīng)的(am，i3m)值，其中，檢驗(yàn)函數(shù)f ( a，β )為:
權(quán)利要求
1.一種用于核電設(shè)備可靠性Ga_a-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法,其特征在于:該方法具體包括如下步驟: 步驟1、采集核電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用矩法估計(jì)獲得分布參數(shù)的初步估計(jì)值； 采集核電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，獲取核電設(shè)備失效率λ的均值X和方差S〖，利用矩法估計(jì)獲得分布參數(shù)α、β的初步估計(jì)值a ^和β ^ ; 步驟2、根據(jù)步驟I獲取的分布參數(shù)α的估計(jì)值a C1，以k為步長，獲取分布參數(shù)α值的一組備選值= 1,2,…)，利用似然方程獲取一組與備選值α」(]_ = 1,2,…)相對(duì)應(yīng)的分布參數(shù)β值的一組備選值= 1,2,…)； 步驟3、根據(jù)步驟2所獲得的分布參數(shù)備選值(α" β P，獲取最終的分布參數(shù)估計(jì)值；將步驟2中所獲得的分布參數(shù)備選值(ap ^j)代入檢驗(yàn)函數(shù)f (α，β)中，計(jì)算獲得使檢驗(yàn)函數(shù)f (α，β)達(dá)到最小值fm(a，β)時(shí)所對(duì)應(yīng)的(am，Pm)值，其中， 檢驗(yàn)函數(shù)f ( a，β )為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核電設(shè)備可靠性Ga_a-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法，其特征在于:所述的步驟3中檢驗(yàn)函數(shù)f(a，β)達(dá)到最小值fm(a，β)時(shí)所對(duì)應(yīng)的Um，βω)值中，若％等于步驟2中獲取一組備選值aj(j = 1,2,…)范圍的邊界，則以步驟I所獲得的分布參數(shù)的初步估計(jì)值和作為分布參數(shù)α、β的最終估計(jì)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的`一種用于核電設(shè)備可靠性Ga_a-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法，其特征在于:所述的步驟3中檢驗(yàn)函數(shù)f(a，β)達(dá)到最小值fm(a，β)時(shí)所對(duì)應(yīng)的Um，βω)值不唯一，則選取Cim與βπ比值最接近于設(shè)備失效率的均值X的那個(gè)Um,βω)作為最終估計(jì)值(么汐)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核電設(shè)備可靠性Ga_a-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法，其特征在于:所述的步驟2具體包括如下步驟: 步驟2.1、根據(jù)步驟I獲取的分布參數(shù)α的估計(jì)值a C1，以k為步長，以I為搜索半徑，獲取區(qū)間[maX((aQ-l)，0)，a 0+1]內(nèi)的分布參數(shù)a值的一組備選值CijQ = 1,2,…)，其中，k值與最終結(jié)果小數(shù)位數(shù)相同，一般取0.1或0.01 ; 步驟2.2、根據(jù)步驟2.1獲取的一組備選值％(j = I，2，…)，通過求解似然方程，獲取一組與備選值ctjU = 1,2,...)相對(duì)應(yīng)的分布參數(shù)β值的一組備選值PjU = 1,2,...)；對(duì)于Gamma-Poisson模型,似然方程為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核電設(shè)備可靠性Ga_a-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法，其特征在于:所述的步驟I中利用矩法估計(jì)獲得分布參數(shù)的初步估計(jì)值具體為:采用Gamma-Poisson模型超參數(shù)的矩法估計(jì)方法估算分布參數(shù)的初步估計(jì)值(^和運(yùn)。為:
全文摘要
本發(fā)明涉及核電廠概率安全評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種用于核電設(shè)備可靠性Gamma-Poisson模型分布參數(shù)的估算方法。該方法包括1、采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用矩法估計(jì)獲得分布參數(shù)的初步估計(jì)值；2、根據(jù)估計(jì)值選取分布參數(shù)α的一組備選值，并利用似然方程獲得分布參數(shù)β的一組備選值；3、根據(jù)步驟2所獲得的分布參數(shù)備選值，獲取最終的分布參數(shù)估計(jì)值。該估算方法簡便易行、嚴(yán)謹(jǐn)可靠，能夠清晰準(zhǔn)確地利用核電設(shè)備的運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)估算分布參數(shù)α和β值；同時(shí)，該方法通過控制步長，實(shí)現(xiàn)精確度控制，該方法獲得的結(jié)果優(yōu)于矩法估計(jì)的結(jié)果，能夠較好地滿足工程實(shí)際需要。
文檔編號(hào)G06F19/00GK103106326SQ20121012702
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者何劼, 張彬彬, 何建東, 劉海濱, 胡軍濤, 張琴芳 申請(qǐng)人:上海核工程研究設(shè)計(jì)院