郑丽

摘 要：提出了一种故障树计算机辅助分析优化算法，分析了其设计思路，探讨了算法的具体设计与实现，并简要概括了算法的优点，旨在为相关研究和实践提供参考。

关键词：故障树；计算机辅助分析；优化算法；参数转化

中图分类号：TP391.7 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.040

故障树分析在复杂系统的安全性和可靠性分析中被广泛应用。随着计算机技术的发展，以计算机技术辅助大规模故障树分析成为了研究的焦点，因此，相关部门要积极研究和探索故障树优化算法，拓展其应用领域，解决组合爆炸困难和可视化开发等问题。基于此，本文提出了一种故障树计算机辅助分析优化算法，并阐述了其应用优势。

1 故障树优化算法设计思想

对于故障树分析来说，求解故障树相关割集和路集至关重要，而且，还可以此为基础进行定性分析计算和定量分析计算。在设计高效故障树分析优化算法时，要想降低NP，就需要分析和研究故障树主要参数的转化规律和不同结构故障树特点。下面简要分析故障树优化算法的设计思想。

1.1 参数转化计算规律

以一种单调关联故障树及其对偶树为例。用s1代表故障树不交化最小路集，用s2代表故障树不交化最小割集，用s3代表故障树最小路集，用s4代表故障树最小割集，用xi代表底事件，则可以得出计算公式为：

s3=x1x2+x2x3+x3x4. （1）

s4=x1x3+x2x3+x2x4. （2）

公式（1）（2）进行不交化运算，以积之和定理为基础，则可以得出以下命题：

s3→x1x3+x1x3·x2x3+x1x3·x2x3·x2x4=s1. （3）

s4→x1x2+x1x2·x2x3+x1x2·x2x3·x3x4=s2. （4）

以故障树对偶性质为基础，进行s1、s2、s3、s4的对偶运算，之后进……