Minimal cut sets with time dependencies analysis

• Autorzy: Skrobanek P.

Warianty tytułu

PL

Analiza minimalnych zbiorów przyczyn z zależnościami czasowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Fault tree analysis (FTA) is one of the most frequently used techniques for safety analysis. The result of such an analysis are minimal cut sets (MCSs). Occurrence of all the events from MCS is a necessary and sufficient condition to cause a fault (hazard, dangerous situation). Thus, both the design and implementation of the system should prevent or minimize the probability of such a situation inter alia using the knowledge of the MCSs. Standard FT cannot express time dependencies between events. This possibility gives us FT with time dependencies (FTTD). The analysis of the FTTD gives us also MCSs, but extended to the time dependencies as well. This paper proposes a way to create such sets and partial automatization of analysis for specific cases provided.

PL

Jedną z często stosowanych technik analizy bezpieczeństwa systemów jest analiza drzew niezdatności (ADN). Wynikiem analizy są minimalne zbiory przyczyn (MZP). Wystąpienie wszystkich zdarzeń z minimalnego zbioru przyczyn jest warunkiem koniecznym i wystarczającym do wystąpienia niezdatności (sytuacji niebezpiecznej, hazardu). Zarówno projektowanie i implementacja systemów związanych z bezpieczeństwem powinny zapobiegać możliwości wystąpienia takiej sytuacji, w czym pomocna jest wiedza wynikająca z MZP. Standardowa ADN nie umożliwia analizy zależności czasowych pomiędzy zdarzeniami, co jest możliwe dla drzew niezdatności z zależnościami czasowymi (DNZC). Wynikiem analizy DNZC są również MZP, ale poszerzone o zależności czasowe. Liczba takich zbiorów może być jednak duża. W niniejszej pracy zaproponowano motodę ich porządkowania oraz wskazano możliwości częściowej automatyzacji ich analizy.

Słowa kluczowe

EN

fault trees with time dependencies; minimal cut sets; system safety

PL

drzewo niezdatności z zależnościami czasowymi; minimalne zbiory przyczyn; bezpieczeństwo systemów

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Automatics
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 17, no. 2
• Strony: 219--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Skrobanek P.

• Wrocław University of Technology, The Institute of Computer Engineering, Control and Robotics. Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Fault Tree Analysis (FTA), International Standard, IEC 61025:2006
• [2] Fault Tree Handbook, NUREG-0492, U.S. Nuclear Regulatory Commission, Wahington D.C. 2055, 1981. (http://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/nuregs/staff/sr0492/sr0492.pdf).
• [3] Magott J., Skrobanek P., A method of analysis of fault tree with time dependencies, in: Proc. SAFECOMP 2000. Rotterdam, The Netherlands, LNCS, vol. 1943, Springer-Verlag, 2000, pp. 176-186.
• [4] Górski J., Magott J., Wardziński A., Modeling Fault Trees Using Petri Nets. SAFECOMP'95, Belgirate (Italy), 1995.
• [5] Skrobanek P., Analiza zależności czasowych w drzewach niezdatności systemów związanych z bezpieczeństwem. Praca doktorska, Politechnika Wrocławska, raport: PRE. 24/2005.
• [6] Jureczko M., Skrobanek P., Tool for analysis of the fault tree with time dependencies. Przegląd Elektrotechniczny, R. 86, No. 9, 2010, pp. 179-183.
• [7] Magott J., Skrobanek P., Timing analysis of safety properties using fault trees with time dependencies and timed state-charts. Reliability Engineering & Systems Safety, vol. 97, No. 1, 2012, pp. 14-26.
• [8] Magott J., Nowakowski T., Skrobanek P., Werbinska-Wojciechowska S., Logistic system modeling using fault trees with time dependencies — example of tram network, Reliability, risk and safety: theory and applications. Vol. 3/eds. Radim Bris, С. Gliedes Soares, Sebastian Martorell. London, Taylor & Francis, cop. 2010, pp. 2293-2300.
• [9] Lukowicz M., Magott J., Skrobanek P., Selection of minimal tripping times for distance protection using fault trees with time dependencies. Electric Power Systems Research, vol. 81, No. 7, 2011, pp. 1556-1571.
• [10] Jureczko M., Skrobanek P., Oprogramowanie wspomagające analizę drzew niezdatności z zależnościami czasowymi, Systemy czasu rzeczywistego, in: Postępy badań i zastosowania. Z. Zieliński (Ed.), Warszawa, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2009, pp. 255-267.
• [11] Skrobanek P., Woda M., Analysis of timing requirements for intrusion detection and prevention using fault tree with time dependencies, in: Intrusion Detection Systems, Pawel Skrobanek (Ed.), Rijeka, InTech, 2011, pp. 307-324.
• [12] Głuchowski P., Languages ofCTL and RTCTL calculi in real-time analysis of a system described by a fault tree with time dependencies. Dependability of Computer Systems, DepDoS-RELCO-MEX'09, W. Zamojski et.al. (Ed.), IEEE 2009