用于基于成本 - 风险 - 可靠性的海上平台排序的贝叶斯信息价值优化

《Scientific Reports》：Bayesian value-of-information optimization for cost–risk–reliability-based ranking of offshore platforms

　　

摘要

海上固定平台的结构完整性管理（SIM）在确保运行安全和控制生命周期维护成本方面发挥着关键作用。本文提出了一种综合贝叶斯信息价值（VoI）框架，用于优先排序海上平台的检查和维修行动。这项工作的新颖之处在于首次开发了一个基于 VoI 的决策支持框架，该框架将基于 SACS 的储备应力比（RSR）分析与结构可靠性和先验后验贝叶斯更新相结合，根据新的结构健康监测（SHM）和检查信息的经济价值对多个海上平台进行排名。这项创新实现了结构分析、概率劣化建模和具有成本效益的 SIM 规划之间更现实且定量的联系。在提出的方法中，每个平台的先验风险（源自可用的设计和状况数据）使用通过先验后验分析构建的期望似然函数进行更新。该框架应用于十个具有不同功能、设计年份和结构配置的海上平台。结果表明，平台 P8、P4、P6、P2、P1、P9 和 P5 为检查和维修行动提供了最高的预期价值，而平台 P3、P7 和 P10 表现出较低的 VoI，未被优先考虑。总体而言，提出的贝叶斯 VoI 框架为海上平台的基于结构健康监测的检查和维修规划提供了一种定量上实用的决策支持工具。