診断における方式の多様化検討

Study of methodology diversification in diagnostics

須田 一則 ; 米川 強; 吉川 信治 ; 長谷川 信

not registered; not registered; Yoshikawa, Shinji; Hasegawa, Makoto

現在、原子力プラントの運転・保守における安全性や信頼性の向上を図るため、様々な研究が行なわれている。これらの研究の一環として、本研究では既存のプラントにおいて運転員や保守員が果たしていた役割を代替しうる人工知能を用いた知的運転制御システムの概念構築を進めてきた。特に、異常時における運転員への支援システムとしては、従来からエキスパートシステム等を用いた異常診断モジュールが開発検証されてきたが、異常時の原子力プラントの挙動を完全にモデル化することは不可能のため、異常事象や診断範囲を限定して信頼性を保証するものである。本報告では、複数の診断モジュールで得られた診断結果を情報処理技術を用いて診断の範囲や性能の統合化を図る多様化手法を検討し、その有効性を検証してきた。診断における方式の多様化の検討課題として、1.使用する入力情報の信頼性、2.使用するモデル、アルゴリズム及び推論方法の多様性、3.相互補完やロバスト性、を挙げることができる。FBRプラントシミュレータを用いて、異なる手法を用いた診断モジュールの試験及び評価を実施し、多様化においての有効性を検討した。その結果、診断モジュール単体では対象範囲の全てを正確に診断できないが、方式の多様化による診断では、検証した全ての異常を正確に診断可能であることを確認した。すなわち、診断を多様化することで想定内の異常事象および一部の想定外の異常事象に対し有効であることを明らかにした。

There are several research activities to enhance safety and reliability of nuclear power plant operation and maintenance. We are developing a concept of an autonomous operation system where the role of operators is replaced with artificial intelligence. The purpose of the study described in this report is to develop a operator support system in abnormal plant situations. Conventionally, diagnostic modules based on individual methodology such as expert system have been developed and verified. In this report, methodology diversification is considered to integrate diagnostic modules which performance are confirmed using information processing technique. Technical issues to be considered in diagnostic methodology diversification are; (1)reliability of input data, (2)diversification of knowledge models, algorithms and reasoning schemes, (3)mutual complement and robustness. The diagnostic module utilizing the different approaches defined along with strategy of diversification was evaluated using fast breeder plant simulator. As a result, we confirmed that any singular diagnostic module can not meet accuracy criteria for the entire set of anomaly events. In contrast with this, we confirmed that every abnormality could be precisely diagnosed by a mutual combination. In other words, legitimacy of approach selected by strategy of diversification was shown, and methodology diversification attained clear efficiency for abnormal diagnosis. It has been also confirmed that the diversified diagnostic system implemented in this study is able to maintain its accuracy even in case that encountered scale of abnormality is different from reference cases embedded in the knowledge base.