CN109241606B - 应急演习情景设计方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种应急演习情景设计方法及系统；所述应急演习情景设计方法包括以下步骤：步骤S1、获取演习科目；根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；步骤S2、针对主事故情景设计故障原因；步骤S3、设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；本发明的应急演习情景设计方法及系统设计新颖，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及安全技术领域，尤其涉及一种应急演习情景设计方法及系统。
背景技术
在核电厂目前设计的应急演习情景中，事故情景主要依靠运行人员设计；核电厂事故应急演习情景设计工作任务繁重，国内的核电站事故演习情景设计大多还处于多专业人工编制、多次开会讨论、线下多专业评估审查、审批繁琐的阶段，演习情景设计过程效率较低，生成的情景范围单一，导致应急演习检验性不足；现有应急演习情景设计方法设计出的情景存在事故进程与响应、后果设计不合理问题，缺少基础技术依据；演习情景设计过程繁琐、效率低，人力成本高；演习情景设计流程与设计方法不够规范，过程不够智能化。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出了一种应急演习情景设计方法及系统。
本发明所提出的技术方案是：
本发明提出了一种应急演习情景设计方法，包括以下步骤：
步骤S1、获取演习科目；根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；
步骤S2、针对主事故情景设计故障原因；
步骤S3、设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；
步骤S4、根据演习序列以及演习预期行动进行事故情景和演习情景输出，从而得到演习情景设计数据。
本发明上述的应急演习情景设计方法中，演习科目包括演习背景和/或演习时间和/或演习范围和/或演习方法和/或演习目的和期望；主事故包括故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表。
本发明上述的应急演习情景设计方法中，在步骤S1之前，还包括步骤S0：对核电厂PSA数据进行梳理分析，并建立对应的核应急PSA数据库；该核应急PSA数据库包括PSA事故序列数据库、PSA系统和/或设备失效模式数据库、PSA序列后果数据库、PSA人员动作数据库；主事故序列存储于PSA事故序列数据库中。
本发明上述的应急演习情景设计方法中，步骤S2还包括：在事故发生时间轴上的任意时刻添加分支事故情景；
当在事故发生时间轴上的任意时刻添加有分支事故情景时，步骤S3还包括设计分支事故的演习时间长度，演习序列是根据主事故和分支事故这两项的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序进行生成；
演习序列还包括根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的分支事故情景；演习预期行动是针对主事故情景、故障原因以及分支事故情景进行设计。
本发明上述的应急演习情景设计方法中，步骤S3还包括在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习监控提示单；步骤S3还包括在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习评估单。
本发明上述的应急演习情景设计方法中，在步骤S4之后，还包括步骤S5：建立演习情景设计库，以存储步骤S4中所得到的演习情景设计数据。
本发明还提出了一种应急演习情景设计系统，包括：
初步设计单元，用于获取演习科目，并根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；
详细设计单元，用于针对主事故情景设计故障原因；
最终设计单元，用于设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；还用于设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；
演习情景设计输出单元，用于根据演习序列以及演习预期行动进行事故情景和演习情景输出，从而得到演习情景设计数据。
本发明上述的应急演习情景设计系统中，演习科目包括演习背景和/或演习时间和/或演习范围和/或演习方法和/或演习目的和期望；主事故包括故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表。
本发明上述的应急演习情景设计系统中，详细设计单元，还用于在事故发生时间轴上的任意时刻添加分支事故情景；
当在事故发生时间轴上的任意时刻添加有分支事故情景时，最终设计单元，还用于设计分支事故的演习时间长度；演习序列是根据主事故和分支事故这两项的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序进行生成；
演习序列还包括根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的分支事故情景；演习预期行动是针对主事故情景、故障原因以及分支事故情景进行设计。
本发明上述的应急演习情景设计系统中，最终设计单元，还用于在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习监控提示单；
最终设计单元，还用于在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习评估单。
本发明的应急演习情景设计方法及系统融合已有数据基础，实现电子化、智能化、流程化的应急演习情景设计。该设计中可以将模块化的事故情景数据以及历史演习情景数据作为新设计演习情景的模块化输入。同时该设计方法紧密结合特定演习预期，应用数据分析与搜索技术，能够基于特定演习需求确定合适的主线事故序列，让情景紧密结合演习需求进行设计。同时该设计流程中允许多人在线参与设计，支持多专业专家进行协同设计。设计流程的规范化，也能够从流程上确保设计过程的合理性，有助于情景设计质量的提升。本发明的应急演习情景设计方法及系统设计新颖，实用性强。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1示出了本发明实施例的应急演习情景设计方法的流程示意图；
图2示出了图1所示的应急演习情景设计方法的初步设计的流程示意图；
图3示出了图1所示的应急演习情景设计方法的详细设计的流程示意图；
图4示出了图1所示的应急演习情景设计方法的最终设计的流程示意图；
图5示出了图1所示的应急演习情景设计方法的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施案例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提出了一种应急演习情景设计方法，包括以下步骤：
步骤S1、获取演习科目；根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；
在本步骤中，演习科目可包括演习背景和/或演习时间和/或演习范围和/或演习方法和/或演习目的和期望；其中，演习目的和期望可如下表所示：
演习科目与主事故序列是具有对应关系。当输入上述演习科目的内容时，相关工具会给出符合演习科目的主事故序列。当不输入任何演习科目时，相关工具会给出所有的主事故序列，同时提醒用户输入必要的关键词，以便缩小选择范围。
主事故序列的显示形式(分类、列表、图形或其他显示形式)应便于设计者从中再次选择。步骤S1实现了演习情景的初步设计，其具体流程示意图如图2所示。其中，演习科目包括图2中所示的演习背景和演习重点科目，而图2中所示的初版演习情景清单展示了与演习科目对应的所有主事故序列。
进一步地，在本步骤中，主事故包括故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表；
本发明在步骤S1之前，还包括步骤S0：对核电厂PSA(Probabilistic SafetyAssessment，概率安全评价)数据进行梳理分析，并建立对应的核应急PSA数据库；该核应急PSA数据库包括PSA事故序列数据库、PSA系统和/或设备失效模式数据库、PSA序列后果数据库、PSA人员动作数据库等；主事故序列存储于PSA事故序列数据库中。在这里，PSA(概率安全评价)技术是一种被核电业界广泛接受、认可的概率论、确定论与工程判断系统性结合的安全分析评价技术。PSA技术从事故谱的角度，应用事件树分析方法对各种可能事故序列进行分析与研究。同时，PSA技术中应用故障树、源项分析等技术，能够为情景的进一步细节化设计提供有效、合理的输入。核应急PSA数据库便是从演习情景库的动态拓展以及为演习情景合理设计提供输入这两方面出发而进行建立。通过PSA技术，不仅满足《(2010)核动力厂营运单位的应急准备和应急响应》(HAD 002/01)中“营运单位在编制场内应急计划时，不仅要考虑预期的运行工况和事故工况，而且应考虑那些发生概率很小、但后果更为严重的事故，包括其环境后果大于设计基准事故的严重事故”的要求，还满足了《核动力厂设计安全规定》(HAF102)中“必须采用概率论、确定论和正确的工程判断相结合的方法，确定可能导致严重事故的重要事件序列。必须对照有关准则审查这些事件序列，以确定必须在设计中考虑哪些严重事故”的要求。
步骤S2、针对主事故情景设计故障原因；
本步骤是对步骤S1的进一步设计，即是实现了演习情景的详细设计。具体地，为便于设计，针对故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表，可以对其编码进行定义。针对主事故，对其设计的故障原因可以被选择或填写，比如：失去厂外电，可选择失去厂外电的原因(变压器故障、线路跳闸、其他等等)。
在另一实施案例中，步骤S2还包括：在事故发生时间轴上的任意时刻添加分支事故情景。图3示出了步骤S2的具体流程示意图，其中，主线演习情景与主事故对应，支线演习情景与分支事故对应，在进行主线演习情景设计时，即完成了针对主事故设计故障原因；在进行支线演习情景设计时，即完成了分支事故情景的添加。
步骤S3、设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；
在这里，步骤S3是为事故情景和演习情景输出所进行的准备步骤，用于实现演习情景的最终设计，如图4所示。主事故序列的事故发生时间轴给出的是按照自然演变规律发展的时间轴(事故时间)。而演习序列的演习时间轴给出的是对事故时间进行调整的时间轴。用户可以设置演习时刻，演习时刻可以表达在本次演习中准备演习多长时间的度量。演习时刻是根据演习时间长度进行设定。在本实施例中，演习时刻与事故时间的关系如下图所示：
进一步地，当在事故发生时间轴上的任意时刻添加有分支事故情景时，步骤S3还包括设计分支事故的演习时间长度，而演习序列是根据主事故和分支事故这两项的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序进行生成；
演习序列还包括根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的分支事故情景；此外，演习预期行动则是针对主事故情景、故障原因以及分支事故情景进行设计。
进一步地，在本步骤中，演习预期行动可设置在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上。事故发生时间轴的同一时刻上可以设置多个演习预期行动。
进一步地，步骤S3还包括在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习监控提示单。该演习监控提示单为一个工作流程，可以由多人在线完成。设置完成的监控单在事故序列上留有标志，可进行修改、删除等功能。
进一步地，步骤S3还包括在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习评估单。该演习评估单为一个工作流程，可以由一人或多人在线完成。
步骤S4、根据演习序列以及演习预期行动进行事故情景和演习情景输出，从而得到演习情景设计数据。
本步骤通过动画演示方式实现事故情景和演习情景的输出。此外，事故情景和演习情景还可以按照用户需求进行打印输出，包括：
1)演习大纲输出；
2)监控单输出(仅输出被选中的或全部监控单)；
3)评估单输出(仅输出被选中的或全部评估单)；
4)演习情景输出(仅输出演习情景，含预期行动)。
进一步地，如图5所示，步骤S0还包括：整理核电厂事故情景数据和演习情景数据，并分别建立对应的事故情景数据库和演习情景数据库；步骤S4中所输出的事故情景和演习情景分别从事故情景数据库和演习情景数据库中调取。
进一步地，演习情景设计完成后，需要供核安全监管机构进行挑选，同时演习情景设计数据后续也需要能够在演习导控、评估等环节进行应用。因此，结合相关需求，在步骤S4之后，本发明还包括步骤S5：建立演习情景设计库，以存储步骤S4中所得到的演习情景设计数据。这样，演习情景设计完成后，通过一个审批流程，进行编号和分类保存。保存内容需包括产生的动画演示，分类形式要有利于查询。演习情景设计过程中，没有经过审批的情景，可临时保存在另一处，同样具备修改、删除、继续编辑、输出打印等功能。监管机构可在该演习情景设计库中挑选演习情景设计。同时该演习情景设计库还能够提供情景文件生成、打印等功能，便于演习情景设计数据在演习导控、评估等环节中的应用。
进一步地，本发明还提出了一种应急演习情景设计系统，包括：
初步设计单元，用于获取演习科目，并根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；
其中，演习科目可包括演习背景和/或演习时间和/或演习范围和/或演习方法和/或演习目的和期望；主事故包括故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表；
详细设计单元，用于针对主事故情景设计故障原因；
在另一实施例中，详细设计单元，还用于在事故发生时间轴上的任意时刻添加分支事故情景。
最终设计单元，用于设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；还用于设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；
进一步地，当在事故发生时间轴上的任意时刻添加有分支事故情景时，最终设计单元，还用于设计分支事故的演习时间长度；而演习序列是根据主事故和分支事故这两项的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序进行生成；
演习序列还包括根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的分支事故情景；此外，演习预期行动则是针对主事故情景、故障原因以及分支事故情景进行设计。
进一步地，在本步骤中，演习预期行动可设置在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上。事故发生时间轴的同一时刻上可以设置多个演习预期行动。
进一步地，最终设计单元，还用于在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习监控提示单。该演习监控提示单为一个工作流程，可以由多人在线完成。设置完成的监控单在事故序列上留有标志，可进行修改、删除等功能。
进一步地，最终设计单元，还用于在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习评估单。该演习评估单为一个工作流程，可以由一人或多人在线完成。
演习情景设计输出单元，用于根据演习序列以及演习预期行动进行事故情景和演习情景输出，从而得到演习情景设计数据。
本步骤通过动画演示方式实现事故情景和演习情景的输出。此外，事故情景和演习情景还可以按照用户需求进行打印输出，包括：
1)演习大纲输出；
2)监控单输出(仅输出被选中的或全部监控单)；
3)评估单输出(仅输出被选中的或全部评估单)；
4)演习情景输出(仅输出演习情景，含预期行动)。
本发明的应急演习情景设计方法及系统融合已有数据基础，实现电子化、智能化、流程化的应急演习情景设计。该设计中可以将模块化的事故情景数据以及历史演习情景数据作为新设计演习情景的模块化输入。同时该设计方法紧密结合特定演习预期，应用数据分析与搜索技术，能够基于特定演习需求确定合适的主线事故序列，让情景紧密结合演习需求进行设计。同时该设计流程中允许多人在线参与设计，支持多专业专家进行协同设计。设计流程的规范化，也能够从流程上确保设计过程的合理性，有助于情景设计质量的提升。本发明的应急演习情景设计方法及系统设计新颖，实用性强。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种应急演习情景设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S0、对核电厂PSA数据进行梳理分析，并建立对应的核应急PSA数据库；该核应急PSA数据库包括PSA事故序列数据库、PSA系统和/或设备失效模式数据库、PSA序列后果数据库、PSA人员动作数据库；主事故序列存储于PSA事故序列数据库中；
步骤S1、获取演习科目；根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；
步骤S2、针对主事故情景设计故障原因；
步骤S3、设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；
步骤S4、根据演习序列以及演习预期行动进行事故情景和演习情景输出，从而得到演习情景设计数据；
步骤S5、建立演习情景设计库，以存储步骤S4中所得到的演习情景设计数据；
步骤S2还包括：在事故发生时间轴上的任意时刻添加分支事故情景；
当在事故发生时间轴上的任意时刻添加有分支事故情景时，步骤S3还包括设计分支事故的演习时间长度，演习序列是根据主事故和分支事故这两项的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序进行生成；
演习序列还包括根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的分支事故情景；演习预期行动是针对主事故情景、故障原因以及分支事故情景进行设计；
步骤S3还包括在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习监控提示单；步骤S3还包括在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习评估单。
2.根据权利要求1所述的应急演习情景设计方法，其特征在于，演习科目包括演习背景和/或演习时间和/或演习范围和/或演习方法和/或演习目的和期望；主事故包括故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表。
3.一种应急演习情景设计系统，其特征在于，包括：
初步设计单元，用于获取演习科目，并根据演习科目给出相应的主事故序列；主事故序列包括事故发生时间轴，还包括设置在事故发生时间轴的特定时刻上的主事故情景；
详细设计单元，用于针对主事故情景设计故障原因；
最终设计单元，用于设计主事故的演习时间长度，并根据主事故的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序来生成演习序列；演习序列包括演习时间轴，以及根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的主事故情景；还用于设计针对主事故情景和故障原因的演习预期行动；
演习情景设计输出单元，用于根据演习序列以及演习预期行动进行事故情景和演习情景输出，从而得到演习情景设计数据；
详细设计单元，还用于在事故发生时间轴上的任意时刻添加分支事故情景；
当在事故发生时间轴上的任意时刻添加有分支事故情景时，最终设计单元，还用于设计分支事故的演习时间长度；演习序列是根据主事故和分支事故这两项的演习时间长度以及在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序进行生成；
演习序列还包括根据演习时间长度和在事故发生时间轴上发生时刻的先后顺序设置在演习时间轴的对应演习时刻上的分支事故；演习预期行动是针对主事故情景、故障原因以及分支事故情景进行设计；
最终设计单元，还用于在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习监控提示单；
最终设计单元，还用于在事故发生时间轴的任意时刻以及演习时间轴的对应时刻上设置演习评估单。
4.根据权利要求3所述的应急演习情景设计系统，其特征在于，演习科目包括演习背景和/或演习时间和/或演习范围和/或演习方法和/或演习目的和期望；主事故包括故障现象和/或故障设备和/或故障仪器仪表。
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2018
- 2018-08-30 CN CN201811002878.3A patent/CN109241606B/zh active Active
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