(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111426152.4 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 天津大学 地址 300350 天津市津南区海河教育园雅 观路135号天津大 学北洋园校区 (72)发明人 余杨　刘嘉豪　余建星　吴世博　 吴凡蕾　孙文正　姚云鹏　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 程毓英 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 5/04(2006.01) G06N 7/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06F 113/14(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种基于量化分析和概率推理的柔性立管 风险评价方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于量化分析和概率推理 的柔性立管风险评价方法， 包括以下步骤： 步骤 一， 构建以 “柔性立管失效 ”为顶事件的故障树； 步骤二， 基于二维云模型理论改进风险矩阵法， 得到“评语云矩阵 ”； 步骤三， 专家评估与评估结 果聚合： 对底事件进行评估， 将评估结果进行聚 合， 得到评估结果综合云， 与 “评语云矩阵 ”进行 对照， 判断风险等级： 步骤四， 计算底事件模糊失 效率； 步骤五， 贝叶斯网络的推理， 判断具体状态 下顶事件概率， 实现故障溯源。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114036857 A 2022.02.11 CN 114036857 A 1.一种基于量 化分析和概 率推理的柔 性立管风险评价方法， 包括以下步骤： 步骤一， 构建以 “柔性立管失效 ”为顶事件的故障树 以“柔性立管失效 ”为顶事件的故障树， 将柔性立管失效模式归纳为包括压溃、 破裂、 拉 伸破坏、 压缩破坏、 过度弯曲、 扭转疲劳、 疲劳失效、 腐蚀、 侵 蚀在内的多种失效模式， 以此为 基础分析 各类失效模式原因， 构建故障树和事 件表， 事件表如表1： 表1故障树事 件表 底事件 步骤二， 基于二维云模型理论改进风险矩阵法， 得到 “评语云矩阵 ” 确定风险矩阵的评价等级如表2， 对可能性和严重度分别划分五个评价等级， 每个等级 对应一个区间数[Lmin,Lmax]： 表2风险矩阵评估等级与描述 根据表内区间数， 由式(1)转化为云模型数字特征(Ex,En,He)， 其中He反映信息的随机 性， 影响云滴凝聚的松紧， 根据变量的模糊阈度选取： 将可能性和严重性各取一个等级的云模型参数， 由式(2)在三维空间生成二维云模型， F是服从正态分布的二维随机函数； 以(Ex,Ey)为期望， (Enx,Eny)为标准差， 生成随机数(xi,权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114036857 A 2yi)。 以(Enx,Eny)为期望， (Hex,Hey)为标准差， 生成随机数(Pxi,Pyi)。 计算隶属度 μi， (xi,yi, μi)即为一个云滴， 重复上述计算， 云滴数量足够多时形成二维云模型， 得到 “评语云矩阵 ”： 步骤三， 专 家评估与评估结果聚合 对底事件进行评估， 由式(3)将评估结果进行聚合， 其中wi为评估专家的权重， 得到评估 结果综合云， 与 “评语云矩阵 ”进行对照， 判断风险等级： 步骤四， 计算底事 件模糊失效率 利用可能性的综合云数字特征Ex与En， 以期望曲线作 为隶属度曲线y， 依据左右模糊排 序法求出 FPSL、 FPSR， 计算可能性 值FPS， 计算模糊失效率F FR； 步骤五， 贝叶斯网络的推理 进行贝叶斯网络的因果推理， 计算在Z所表示状态下顶事件的概率， 判断具体状态下顶 事件概率； 通过进行贝叶斯网络的诊断推理， 计算顶事件发生时， Z所表示状态所有事件后 验概率， 其中概率大的事件成为顶事件原因的可能性高， 作为故障排查的依据， 实现故障溯 源。 2.根据权利要求1所述的柔 性立管风险评价方法， 其特 征在于， He 取0.01。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114036857 A 3