第七章事故樹分析法

重點(diǎn)：（1）事故樹分析的理論基礎(chǔ)及相關(guān)概念（2）事件樹的畫法（3）事件樹定性分析（4）事件樹定量分析難點(diǎn)：（1）事件樹定性分析（2）事件樹定量分析。第七章事故樹分析法重點(diǎn)：第一節(jié)概述重點(diǎn)：（1）事故樹的概念（2）事故樹的圖例難點(diǎn)：

事故樹的圖例第一節(jié)概述重點(diǎn)：第一節(jié)概述首先由美國貝爾電話研究所于1961為研究民兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)時提出來，1974年美國原子能委員會運(yùn)用FTA對核電站事故進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評價，發(fā)表了著名的《拉姆遜報(bào)告》。該報(bào)告對事故樹分析作了大規(guī)模有效的應(yīng)用。此后，在社會各界引起了極大的反響，受到了廣泛的重視，從而迅速在許多國家和許多企業(yè)應(yīng)用和推廣。我國開展事故樹分析方法的研究是從1978年開始的。目前已有很多部門和企業(yè)正在進(jìn)行普及和推廣工作，并已取得一大批成果，促進(jìn)了企業(yè)的安全生產(chǎn)。80年代末，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)開始把事故樹分析方法應(yīng)用到安全生產(chǎn)和勞動保護(hù)上來，也已取得了較好的效果第一節(jié)概述首先由美國貝爾電話研究所于1961為研究民兵式導(dǎo)彈第一節(jié)概述一、事故樹的概念事故樹分析法（FaultTreeAnalysis,ETA），是安全工程中的重要分析方法，它是從一個可能的事故開始一層一層地逐步尋找引起事故的觸發(fā)事件、直接原因、間接原因，并分析這些事故原因之間的相互邏輯關(guān)系，用邏輯樹圖把這些原因以及它們的邏輯關(guān)系表達(dá)出來。是演繹分析方法，即從結(jié)果分析原因把系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的原因之間的邏輯關(guān)系用一種稱為事故樹的樹形圖表示，通過對事故樹的定性與定量分析，找出事故發(fā)生的主要原因，為確定安全對策提供可靠依據(jù)，已達(dá)到預(yù)測與預(yù)防事故發(fā)生的目的。第一節(jié)概述一、事故樹的概念第一節(jié)概述二、事故樹的特點(diǎn)

(1)事故樹分析是一種圖形演繹方法,是事故事件在一定條件下的邏輯推理方法。它可以圍繞某特定的事故作層層深入的分析,因而在清晰的事故樹圖形下,表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)各事件間的內(nèi)在聯(lián)系,并指出單元故障與系統(tǒng)事故之間的邏輯關(guān)系,便于找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。

(2)FTA具有很大的靈活性,不僅可以分析某些單元故障對系統(tǒng)的影響,還可以對導(dǎo)致系統(tǒng)事故的特殊原因如人為因素、環(huán)境影響進(jìn)行分析。

第一節(jié)概述二、事故樹的特點(diǎn)第一節(jié)概述(3)進(jìn)行FTA的過程,是一個對系統(tǒng)更深入認(rèn)識的過程,它要求分析人員把握系統(tǒng)內(nèi)各要素間的內(nèi)在聯(lián)系,弄清各種潛在因素對事故發(fā)生影響的途徑和程度,因而許多問題在分析的過程中就被發(fā)現(xiàn)和解決了,從而提高了系統(tǒng)的安全性

(4)利用事故樹模型可以定量計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,為改善和評價系統(tǒng)安全性提供了定量依據(jù)。第一節(jié)概述(3)進(jìn)行FTA的過程,是一個對系統(tǒng)更深入認(rèn)識的第一節(jié)概述優(yōu)點(diǎn)：簡單易懂，啟發(fā)性強(qiáng)，能夠指出如何不發(fā)生事故，便于安全教育容易找出由不安全因素造成的后果，能直觀指出消除事故的根本點(diǎn)，方便預(yù)防措施的制定既可定性分析，又可定量分析

第一節(jié)概述優(yōu)點(diǎn)：第一節(jié)概述不足：花費(fèi)大量人力、物力、時間建樹難度比較大，過程復(fù)雜，需經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員參加只考慮兩種狀態(tài)，建立數(shù)學(xué)模型時，會產(chǎn)生很大誤差人的失誤不易量化

第一節(jié)概述不足：第一節(jié)概述三、分析的步驟和繪制過程

1.準(zhǔn)備階段（1）確定所要分析的系統(tǒng)（2）熟悉系統(tǒng)，收集系統(tǒng)相關(guān)資料（3）調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故

第一節(jié)概述三、分析的步驟和繪制過程第一節(jié)概述2.事故樹的編制（1）確定事故樹的頂事件（2）調(diào)查與頂事件相關(guān)的所有原因事件（3）編制事故樹

第一節(jié)概述2.事故樹的編制第一節(jié)概述3.事故樹定性分析4.事故樹定量分析5.事故樹分析的結(jié)果總結(jié)與應(yīng)用

第一節(jié)概述3.事故樹定性分析第一節(jié)概述四、事故樹的構(gòu)成及其符號包括事件符號、邏輯門符號和轉(zhuǎn)移符號事件及事件符號

1、事件及事件符號（1）結(jié)果事件包括頂事件和中間事件第一節(jié)概述四、事故樹的構(gòu)成及其符號1、事件及事件符號第一節(jié)概述（2）基本事件省略事件第一節(jié)概述（2）基本事件第一節(jié)概述（3）特殊事件正常事件條件事件第一節(jié)概述（3）特殊事件第一節(jié)概述2、邏輯門及其符號（1）與門與門連接表示輸入事件B1、B2同時發(fā)生的情況下，輸出事件A才會發(fā)生的連接關(guān)系。二者缺一不可，表現(xiàn)為邏輯積的關(guān)系，即A=B1∩B2。第一節(jié)概述2、邏輯門及其符號第一節(jié)概述（2）或門

表示輸入事件B1或B2中，任何一個事件發(fā)生都可以使事件A發(fā)生，表現(xiàn)為邏輯和的關(guān)系即A=B1∪B2。

。第一節(jié)概述（2）或門第一節(jié)概述（3）非門

表示輸入事件是輸入事件的對立事件。~第一節(jié)概述（3）非門~第七章-事故樹分析法課件第一節(jié)概述（4）特殊門包括表決門異或門禁門條件與門條件或門

第一節(jié)概述（4）特殊門第七章-事故樹分析法課件第七章-事故樹分析法課件第一節(jié)概述3、轉(zhuǎn)移符號轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出第一節(jié)概述3、轉(zhuǎn)移符號第二節(jié)事故樹的繪制重點(diǎn)和難點(diǎn)：事故樹的實(shí)際繪制第二節(jié)事故樹的繪制重點(diǎn)和難點(diǎn)：第二節(jié)事故樹的繪制一、繪制事故樹的原則1、頂事件要明確具體，不能太籠統(tǒng)2、要對各種事件的類型、性質(zhì)和特征等都要準(zhǔn)確詳細(xì)陳述3、或門與門等邏輯門的規(guī)則4、門不能與門直接連接，編制過程中及編成后，需要合理簡化。

第二節(jié)事故樹的繪制一、繪制事故樹的原則第二節(jié)事故樹的繪制二、繪制事故樹的步驟確定頂事件2.寫出造成頂事件的直接原因3.寫出往下其他層次第二節(jié)事故樹的繪制二、繪制事故樹的步驟該商店由某一地下人防工程改造，由相隔的兩個房間組成。每房間有各自保險(xiǎn)絲，每房間有兩盞電燈。編制方法：演繹法

調(diào)查研究該商店由某一地下人防工程改造，

商店喪失光源

．

房間１燈滅

房間２燈滅

＋

沒有電源

兩燈斷絲

．

＋

保險(xiǎn)絲１斷

導(dǎo)線斷

燈泡１斷絲

燈泡２斷絲

＋

沒有電源

兩燈斷絲

．

＋保險(xiǎn)絲２斷導(dǎo)線斷燈泡３斷絲燈泡４斷絲商店喪失光源．房間１燈滅房間２燈滅＋沒有電源第三節(jié)事故樹的定性分析重點(diǎn)（1）割集和徑集的概念（2）事故樹的定性分析難點(diǎn)：事故樹的規(guī)范和簡化第三節(jié)事故樹的定性分析重點(diǎn)第三節(jié)事故樹的定性分析事故樹的定性分析根據(jù)事故樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行化簡，求出最小割集和最小徑集，確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序。第三節(jié)事故樹的定性分析事故樹的定性分析第三節(jié)事故樹的定性分析事故樹的定性分析根據(jù)事故樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行化簡，求出最小割集和最小徑集，確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序。第三節(jié)事故樹的定性分析事故樹的定性分析

將特殊門轉(zhuǎn)化為基本的邏輯門。除去明顯的多余事件。除去明顯的多余邏輯門。規(guī)范化規(guī)范化第七章-事故樹分析法課件第七章-事故樹分析法課件第七章-事故樹分析法課件第七章-事故樹分析法課件最小割集引起頂事件發(fā)生的基本事件的集合：割集凡不包含其他割集的，則為最小割集總結(jié)：道之頂上事件發(fā)生的最起碼的基本事件集合

最小割集布爾代數(shù)化解法：

用布爾代數(shù)方法，計(jì)算出最簡式

布爾代數(shù)化解法：

用布爾代數(shù)方法，計(jì)算出最簡式第七章-事故樹分析法課件如上事故樹，試分析：布爾代數(shù)計(jì)算最小割集，通常分三步第一，

建立事故樹的布爾表達(dá)式第二，

將布爾表達(dá)式化簡第三，

化簡到最簡式如上事故樹，試分析：第七章-事故樹分析法課件第七章-事故樹分析法課件行列法：或門按列排序與門按行排序

行列法：第七章-事故樹分析法課件最小徑集徑集：不發(fā)生基本事件，頂事件便不會發(fā)生的集合不包含其他徑集的徑集，最小徑集總結(jié)，使頂上事件不發(fā)生所必須的最低限度的徑集徑集是割集的對偶故：對偶樹法作出成功樹，然后用布爾代數(shù)法化簡沿用前事故樹，對偶的成功樹如下：

最小徑集第七章-事故樹分析法課件第七章-事故樹分析法課件同樣可以用行列法，規(guī)則：代替。與門按列排序或門按行排序同樣可以用行列法，規(guī)則：代替。第七章-事故樹分析法課件最小割集與最小徑集在事故樹分析中的作用最小割集表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性表示頂事件發(fā)生的原因組合為降低系統(tǒng)的危險(xiǎn)性提出控制方向和預(yù)防措施可以判定事故樹中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度，方便的計(jì)算頂事件發(fā)生概率最小割集與最小徑集在事故樹分析中的作用最小徑集表示系統(tǒng)的安全性選取確保系統(tǒng)安全的最佳方案同樣可以判定事故樹中基本事件結(jié)構(gòu)重要度，方便計(jì)算頂事件發(fā)生概率

最小徑集第四節(jié)事故樹的定量分析重點(diǎn)和難點(diǎn)：事故樹的定量分析第四節(jié)事故樹的定量分析重點(diǎn)和難點(diǎn)：第四節(jié)事故樹的定量分析定量分析包括下列兩個方面的內(nèi)容：1）在求出各基本事件發(fā)生概率的情況下，計(jì)算頂上事件的發(fā)生概率，并根據(jù)所取得的結(jié)果與預(yù)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較。2）計(jì)算出概率重要度系數(shù)和臨界重要度系數(shù)，以便了解系統(tǒng)應(yīng)從何處著手，以及根據(jù)概率重要程度不同，按輕重緩急，安排人力、物力，分別采取對策，或按主次順序編排安全檢查表，以加強(qiáng)人的控制，使系統(tǒng)處于最佳安全狀態(tài)第四節(jié)事故樹的定量分析定量分析包括下列兩個方面的內(nèi)容：第四節(jié)事故樹的定量分析一、概率論基礎(chǔ)知識假定獨(dú)立事件A1、A2、A3……An的發(fā)生概率分別為P1、P2、……Pn，在運(yùn)算時主要使用的邏輯與和邏輯或公式如下：幾個獨(dú)立事件邏輯與的概率是為幾個獨(dú)立事件邏輯或的概率是為第四節(jié)事故樹的定量分析一、概率論基礎(chǔ)知識第四節(jié)事故樹的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率1系統(tǒng)單元的故障概率第四節(jié)事故樹的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率第四節(jié)事故樹的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率1對可修復(fù)系統(tǒng)，系統(tǒng)單元的故障概率第四節(jié)事故樹的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率第四節(jié)事故樹的定量分析2人的失誤概率第四節(jié)事故樹的定量分析2人的失誤概率對于—般不可修復(fù)系統(tǒng)，元件或單元的故障概率為：對于—般不可修復(fù)系統(tǒng)，元件或單元的故障概率為：第四節(jié)事故樹的定量分析2人的失誤概率人的失誤大致有5種情況：①忘記做某項(xiàng)工作；②做錯了某項(xiàng)工作；③采取了不應(yīng)采取的工作步驟；④沒按程序完成某項(xiàng)工作；⑤沒在預(yù)定時間內(nèi)完成某項(xiàng)工作。第四節(jié)事故樹的定量分析2人的失誤概率第四節(jié)事故樹的定量分析2人的失誤概率1961年，Swain和Rock提出了“人的失誤率預(yù)測法”(THERP)，這種方法的分析步驟如下：①調(diào)查被分析者的操作程序；②把整個程