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事象シーケンスデータベースの研究
Study of Event Sequence Databasefor a Nuclear Power Domain
楠見好章(YoshiakiKusumi)*

要約 ある事故の事象シーケンスについての情報を，データベースからの検索によって取り出す検索エンジンを考案した．検索には，順序を付けた検索語で表現される時系列検索式を用いる．
本エンジンは完全に一致のとれる検索解以外に，近似的な検索解を出力する（ファジー検索）．
事故のシーケンスと同じ順序の項目，すなわち，起因事象,経過及び結果という順序付きの項目に従って登録されている 事象シーケンスデータベース を試作した．本データベースで本エンジンの実証試験を実施した結果，いずれも良好な結果を得た．
キーワード

事象シーケンス，データベース，検索エンジン，順序を付けた検索語，時系列検索式，ファジー検索

Abstract
A retrieval engine developed to extract event sequences from an accident information
database using a time series retrieval formula expressed with ordered retrieval terms is explored.
This engine outputs not only a sequence which completely matches with a time series retrieval
formula ,but also sequence which approximately matches the formula (fuzzy retrieval).
An event sequence database in which records consist of three ordered parameters, namely the causal
event, theprocess and result. Then the database is used to assess the feasibility of this engine andfavorable results were obtained.
Keywords

event sequence, database, retrieval engine, ordered retrieval terms, time series retrieval formula,

fuzzy retrieval

1.

はじめに

2.

事象シーケンスデータベース

本研究の目的は，ある事故のシーケンスについて時系列検索式による検索が可能であるためには，の情報を，データベースからの検索によって取り出データベースのレコードが順序付きの項目に従ってすことのできる検索エンジン及びデータベースを考登録されていなければならない．そこで，この研究案することである．

においては，先ず，事故のシーケンスと同じ順序の検索には，順序を付けた検索語で表現される検索項目，すなわち，起因事象，経過及び結果という順式（以下，時系列検索式）を用い，また，実用上，序付きの項目に従って登録されている完全に一致のとれる検索解以外に，近似的な検索解ンスデータベースを出力すること（ファジー検索）が必要となる．一す．

事象シーケを試作した．表１に具体例を示

方，データベースは，時系列検索式による検索が可

このデータベースは波及事象が更に起因事象とな能な時系列検索の形をしたデータベースが必要であって波及事象に進展することが可能な論理構造を持る（１）（２）．っているため，任意の長さの時系列検索式に対して的確な検索解を与えることができる．

*（株）原子力安全システム研究所 技術システム研究所
現（社）海外電力調査会 電力国際協力センター

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表１

事象シーケンスの具体例

事象
主変圧器緩衝圧力リレーが誤動作し発電機トリップ，原子炉冷却材ポンプの 6.9KV 母線が自動切り替え失敗で停電し原子炉トリップ．一方，4.16KV 母線側
は発電機側遮断器の開放が遅れ一時的に発電機側と送電線側が同時投入となり過電流リレー作動，発電機側遮断器及びケーブルから発火し，地元消防隊が最終的

連番 1 起 因 事 象 ＊ 波 及 事 象
2系 統 名称
ＥＢＩ（電源系統／主電源系）
状態
11（運転中）故障モード 原因：＊，状況：＊
機 器 名称ＴＲ（主変圧器）
種類
ＴＲ（変圧器）状態
11（運転中）故障モード 原因： 03 施工不良
（07 設定不良）←主要因＋ 07 外部要因
（71 送電線事故）
状況：機能の喪失・低下（104 誤動作）
部 品 名称＊故障モード ＊に消火．
連番 2 起 因 事 象
1 波及事象3系 統 名称
ＥＡ０（発電機／本体）状態
11（運転中）故障モード 原因：＊，状況：＊
機 器 名称ＧＥ１（発電機）種類
ＧＥ１（タービン発電機）
状態
11（運転中）故障モード 原因： 07 外部要因 77 他機器故障等の波及
状況：機能の喪失・低下（108 波及動作・停止）
部 品 名称＊故障モード ＊

連番 4 起 因 事 象
2 波及事象 ＊系 統 名称
ＥＣ０１
（所内電源系統／主設備／高圧系）
状態
11（運転中）故障モード 原因：＊，状況：＊
機 器 名称
ＣＢ２（メタルクラッド開閉装置／所内変圧器受電しゃ断器）

種類
ＣＢ２（しゃ断器／高圧しゃ断器（Ｍ／Ｃ））
状態
11（運転中）故障モード 原因： 97 不明 97 不明（調査中）
状況：機能の喪失・低下（102 ＜開・閉敗＞）
部 品 名称＊故障モード ＊連番 3 起 因 事 象
2 波及事象5系 統 名称
ＥＣ０１（所内電源系統／主設備／高圧系）
状態
11（運転中）故障モード 原因：＊，状況：＊
機 器 名称
ＣＢ２（メタルクラッド開閉装置／起動変圧器受電しゃ断器）

種類
ＣＢ２（しゃ断器／高圧しゃ断器（Ｍ／Ｃ））
状態
12（待機中）故障モード 原因： 97 不明 97 不明（調査中）
状況：機能の喪失・低下（102 ＜開・閉敗＞）
部 品 名称＊故障モード ＊

連番 5 起 因 事 象
3 波及事象6系 統 名称
ＲＣ０（原子炉冷却系統／主系統）状態
11（運転中）故障モード 原因：＊，状況：＊
機 器 名称
ＰＵＲ（冷却材ポンプ）
種類
ＰＵＲ（冷却材ポンプ）
状態
11（運転中）故障モード 原因： 07 外部要因 77 他機器故障等の波及
状況：機能の喪失・低下（108 波及動作・停止）
部 品 名称＊故障モード ＊

連番 6 起 因 事 象
5 波及事象 ＊（原子炉／本体）系 統 名称ＲＢ０状態
11（運転中）故障モード 原因： 07 外部要因 77 機器故障等の波及
状況：機能の喪失・低下（108 波及動作・停止）
機 器 名称＊種類＊状態＊
故障モード ＊
部品 名称＊
故障モード ＊

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3.

時系列検索エンジン

時系列に並べられた事象シーケンスデータを検索する場合，キーワードを AND/OR を用いて表現した従来の検索式では実現できない．このため，検索式

事例1

R C Pトリップ

R C Pトリップ

原子炉トリップ

原子炉トリップS I 作動S I 作動順序を付けた検索語から成る時系列検索式による時系列検索エンジンが必要である．また，完全一致の検索解の他に近似的な検索解を出力できる
実施例 1

ことが，検索エンジンに要求される重要な性能である．
試作した時系列検索エンジンは，４種類の抽出法の選択によって，第１検索解から第４検索解まで検索式

事例 2

R C Pトリップ

R C Pモータ内
固定子巻線絶縁破壊の４種類の検索解を出力する．
事象シーケンスデータベースは事象シーケンスの集合である．事象シーケンスそれ自身も時系列検索式の形を持っている．事象シーケンスで表される時

原子炉トリップ

R C Pトリップ

系列検索式を指定して検索対象である事象シーケンスデータベースの検索を行う場合，検索エンジンは

S I 作動原子炉トリップ

次のように動作する．

S I 作動（1）検索式に含まれる検索語を順次検索する．すなわち，検索語による検索を行う．

実施例 2（2）検索式に含まれる複数の検索語の全部又は一部が，hit した場合には，検索式による検索を行う．
（3）実施例１のように，検索式と完全に一致する検索式

事例 3

R C Pトリップ

R C P遮断器誤開

原子炉トリップ

R C Pトリップ

S I 作動1次冷却材流量低下

事象シーケンスが見つかった場合には，それを第１検索解(完全一致解)として出力する．
（4）実施例２のように，検索式をその一部として含む事象シーケンスが見つかった場合には，それを第２検索解(最良近似解)として出力する．
（5）実施例３のように，検索式の検索語の間に事象が割り込んだ形の準検索式を含む事象シーケ
原子炉トリップ

ンスが見つかった場合には，それを第３検索解(準近似解)として出力する．

タービンバイパス過剰（6）実施例４のように，検索式の一部を含むシーケンスが見つかった場合には，それを第４検索加圧器圧力低下解(近似解)として出力する．
（7）上記のいずれの検索解も見つからない場合にS I 作動は，検索解なしと出力する．
実施例 3

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事例 4検索式
RCPトリップ

×

計器用電源喪失（3）第３検索解(準近似解)
データベース中に，事例３に示すような事象シーケンス，すなわち「原子炉冷却材ポンプ（ＲＣ原子炉トリップ

×加圧器圧力上昇Ｐ）遮断器誤開」→「原子炉冷却材ポンプ（ＲＣＰ）トリップ」→「１次冷却材流量低下」→「原S I 作動

原子炉トリップタービントリップ

タービンバイパス作動

子炉トリップ」→「タービンバイパス過剰」→「加圧器圧力低下」→「安全注入（ＳＩ）作動」が存在する場合には，（a）検索式に含まれる検索語の全部が存在し，（b）事象の発生順序が同じであり，

T a v g 異常（c）検索式以外にデータが存在する，ことから，第３検索解(準近似解)として出力する．

S I 作動実施例 4（4）第４検索解(近似解)データベース中に，事例４に示すような事象シーケンス，すなわち「計器用電源喪失」→「加圧4.

検索実施例

器圧力上昇」→「原子炉トリップ」→「タービントリップ」→「タービンバイパス作動」→「冷却材平（1）第１検索解(完全一致解)
データベース中に，事例１に示すような事象シーケンス，すなわち「原子炉冷却材ポンプ（ＲＣＰ）トリップ」→「原子炉トリップ」→「安全注入（Ｓ均温度（Ｔａｖｇ）異常」→「安全注入（ＳＩ）作動」が存在する場合には，（a）検索式の一部が存在する，ことから，第４検索解(近似解)として出力する．

Ｉ）作動」が存在する場合には，（a）検索式と全く同じである，5.

まとめことから，第１検索解(完全一致解)として出力する．

約 100 件の事故シーケンスを事象シーケンスデータベースに登録し，試作した時系列検索エンジンを（2）第２検索解(最良近似解)用いて，多数の実証試験を実施した結果，いずれもデータベース中に，事例２に示すような事象シー良好な結果を得た．これらの試験によって，本研究

ケンス，すなわち「原子炉冷却材ポンプ（ＲＣＰ）で新たに考案した時系列検索エンジンの実用性が立モータ内固定子巻線絶縁破壊」→「原子炉冷却材ポ証できた．

ンプ（ＲＣＰ）トリップ」→「原子炉トリップ」→「安全注入（ＳＩ）作動」が存在する場合には，

文献（a）検索式に含まれる検索語の全部が存在し，（b）事象の発生順序が同じであり，（1）楠見好章，原子力事故・故障情報分析におけ（c）検索式以外にデータが存在し，る事象シーケンス検索方法の開発，人工知能（d）検索式がひとまとまりで存在する，

学会全国大会（第 11 回）論文集，pp.269 − 271，

ことから，第２検索解(最良近似解)として出力す

1997

る．

（2）楠見好章，事象シーケンスデータベースの研究，人工知能学会全国大会（第 12 回）論文集，
pp.160 − 163，1998