利用monte-carlo方法确定cream方法中的控制模式

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1、利用Monte-Carlo方法确定CREAM方法中的控制模式#孙志强，宫二玲，李杰，王华松*510（国防科技大学机电工程与自动化学院，长沙410073）摘要：论文针对CREAM方法中控制模式确定过程中的不确定性问题，提出一种利用Monte-Carlo方法来确定控制模式的方法。详细讨论分析了CPC状态确定过程中的不确定性因素，并给出了不确定性的表达方式，在此基础上，设计了控制模式确定的Monte-Carlo仿真流程。针对CPC状态完全确定、CPC状态部分确定、CPC状态完全未知和CPC状态存在明确概率分布这4种情况，利用该算法计算了控制模式的发生概率。计算结果表明，该算法的计算结果合理，且能

2、够与CREAM基本法保持一致。最后，给出了人为差错概率区间的计算公式。关键词：系统工程；人因可靠性；Monte-Carlo；控制模式；人为差错概率中图分类号：X913.315DeterminationofControlModesinCREAMbyusingMonte-CarloSUNZhiqiang,GONGErling,LIJie,WANGHuasong(CollegeofMechatronicandAutomation,NationalUniversityofDefenseTechnology,2025303540ChangSha410073)Abstract:Inthispaper,a

3、napproachfordeterminatingthecontrolmodesinCREAMwhichisasubstitutefortheexistingdeterministicmethodispresented.ThenewapproachisbasedonMonte-Carlomethod.Thispaperdiscussesthefactorsbywhichtheuncertaintiesofthecommonperformanceconditions(CPCs)iscausedindetails,andpresentsoneprobabilisticversionoftheunc

4、ertainties.TheprocedurefordeterminatingcontrolmodesbyusingMonte-Carlomethodisdescribed.Andthecontrolmodesunderfourgenericcontextsaredeterminedbythisprocedure.Underthefirstcontext,theCPCstatesaredeterminedcompletely.Andunderthesecondone,theCPCstatesaredeterminedpartially.Thethirdcontextisunknowncompl

5、eletely,andtheCPCsstatesprobablitydistributionsunderthefourthcontextareknown.TheresultsarerationalandconsistentwithCREAM.Finally,theformulaforcalculatinghumanerrorprobabilityintervalispresented.Keywords:Systemsengineering;Humanreliability;Monte-Carlo;ControlMode;Humanerrorprobability0引言CREAM(Cogniti

6、veReliabilityandErrorAnalysisMethod)是由ErikHollnagel设计提出的，是第二代人因可靠性分析方法中的典型代表[1]，已经在航天和核电领域得到了较为成功的应用。相对于第一代方法，CREAM的成功之处在于将整个任务场景视为一个整体，它们共同对人的任务执行能力产生影响，不再将任务特性看做影响人为差错的关键因素。这符合“人为差错是由任务场景激发的”这个已经被普遍接受的观点[2]。本文针对CREAM方法中控制模式确定过程中的一些问题，采用Monte-Carlo方法设计了一种概率化的确定方法，该方法能够处理控制模式确定过程中常见的不确定性问题，为任务场景的优化奠

7、定基础。基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20114307120032）；国家自然科学基金（71201167）作者简介：孙志强，1978-），男，讲师，主要研究方向：系统安全性分析与人因工程。E-mail:sunzq39@163.com-1-（1CREAM方法概述455055606570CREAM方法分为基本法和扩展法，其中，基本法步骤简单，对数据的要求比较低，适合于系统设计阶段的情况