一种基于多状态树的退化系统风险概率计算方法

摘要

本发明公开了一种基于多状态树的退化系统风险概率计算方法。模型主要由多个可能发生退化的多状态元件呈并联结构组成，以每个元件可用容量最大的状态作为系统的初始状态，可用容量随退化依次递减，所有元件的退化过程相互独立；系统在不同时间间隔进行处理，获得退化或者未退化后的系统可用容量，当系统中无可退化的元件或退化后不能满足系统需求则停止建立多状态树。通过计算系统多状态树中每条路径的可用概率，从而获得系统的风险概率。本发明对多状态退化系统的理论分析具有重要作用，对更好地分析及评估复杂多状态系统的风险提供了科学依据，可广泛应用于复杂工程多状态系统的实施。

主权项

一种基于多状态树的退化系统风险概率计算方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)构建由多个多状态元件构成的多状态退化系统模型；模型主要由N个多状态可能发生退化的元件呈并联结构组成，第i个元件C_i存在M_i个状态，第i个元件C_i在状态j的可用容量为1≤j≤M_i,1≤i≤N，模型以每个元件可用容量最大的状态作为系统的初始状态，可用容量随退化依次递减，所有元件的退化相互独立；2)构建多状态树：系统在不同时间间隔Δt进行处理，获得退化或者未退化后的系统可用容量，作为多状态树的下一节点，直到系统发生退化后的可用容量不满足系统需求或无元件可发生退化，则停止多状态树的建立；3)通过计算系统多状态树中每条路径的可用概率，采用以下公式进行计算获得系统的风险概率：$Risk\left(T\right)=1-\underset{k}{\Sigma }{\mathrm{Path}}_k\left(T\right)$其中，T表示系统运行时间，Risk(T)表示系统的风险概率，Path_k(T)表示步骤2)所述多状态树中第k条路径的可用概率。