石油大學(xué)（華東）2005年碩士研究生入學(xué)考試試題（試卷A）考試科目：安全系統(tǒng)工程 總1頁第1頁一、問答題（本題滿分60分）（12分）解釋下列基本概念（1）系統(tǒng)（2）可靠度（3）安全標(biāo)準(zhǔn)（4）決策（12分）危險(xiǎn)性一般可分為幾個(gè)等級(jí)？各級(jí)的含義如何？（12分）英國ICI評(píng)價(jià)法的評(píng)價(jià)程序與指數(shù)法相比有什么改進(jìn)？（12分）何謂模糊決策（評(píng)價(jià)）？簡述模糊綜合評(píng)判的大體步驟。（12分）“灰”的主要含義是什么？舉出三個(gè)灰現(xiàn)象的例子。二、（本題滿分20分）一倉庫設(shè)有火災(zāi)檢測系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)組成的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。設(shè)火災(zāi)檢測系統(tǒng)可靠度和噴淋

系統(tǒng)可靠度皆為0.99,應(yīng)用事件樹分析計(jì)算一旦失火時(shí)自動(dòng)滅火失敗的概率。若滅火失敗所造

成的事故損失為95萬元，計(jì)算其風(fēng)險(xiǎn)率。三、（本題滿分15分）1若某一稀少事件服從二項(xiàng)分布，試導(dǎo)出其風(fēng)險(xiǎn)度的近似公式：R≈^。式中n為試驗(yàn)次

、nP數(shù)，P為事故發(fā)生的概率。四、（本題滿分25分）根據(jù)有關(guān)專業(yè)知識(shí)和日常經(jīng)驗(yàn)，試分析油庫燃爆的事故（故障）樹。五、（本題滿分30分）已知q=0.01；q=0.08；q=0.5；1 2 3q=0.01,對(duì)右圖事故樹中基本事件X進(jìn)行重要4 1度分析。包括：（1）畫出XI狀態(tài)變化的真值表，求結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)I（1）；（2）根據(jù)最小割集，求

φ割集重要度系數(shù)I（1）；（3）給出頂事件概率計(jì)算

k的表達(dá)式，求概率重要度I（1）；（4）計(jì)算關(guān)鍵重

g要度Ic（1）。

g《安全系統(tǒng)工程》（試卷A）

參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、問答題（本題滿分60分）（12分）每小題均為3分。答：（1）系統(tǒng)：系統(tǒng)是由相互作用、相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特殊功能的有機(jī)整體。（2）可靠度：系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。（3）安全標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)定量化的風(fēng)險(xiǎn)率或危險(xiǎn)度是否達(dá)到我們要求的（期盼的）安全程度，需要有一個(gè)界限、目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們稱之為安全標(biāo)準(zhǔn)。（4）決策：決策指人們在求生存和發(fā)展過程中，以對(duì)事物發(fā)展規(guī)律及主客觀條件的認(rèn)識(shí)為依據(jù)，尋求并實(shí)現(xiàn)某種最佳（滿意）準(zhǔn)則和行動(dòng)方案而進(jìn)行的活動(dòng)。（12分）兩問各占6分。答：從定性的觀點(diǎn)出發(fā)，危險(xiǎn)性等級(jí)可分為I級(jí)：安全的一不發(fā)生危險(xiǎn)；II級(jí)：臨界的一處于形成事故的邊緣狀態(tài)，暫時(shí)還不會(huì)造成危害；m級(jí)：危險(xiǎn)的一會(huì)造成危害，應(yīng)立即采取措施排除；W級(jí)：破壞性的一會(huì)造成災(zāi)難性事故。（12分）每小點(diǎn)各占3分。答：在美國道化學(xué)公司安全評(píng)價(jià)法的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)更加全面、更加系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)法，稱為ICIMond法。主要有以下擴(kuò)充：1）增加了毒性的概念和計(jì)算；2）發(fā)展了某些補(bǔ)償系數(shù)；3）增加了幾個(gè)特殊工程類型的危險(xiǎn)性；4）能對(duì)較廣范圍內(nèi)的工程及儲(chǔ)存設(shè)備進(jìn)行研究。（12分）前一問4分，后一問8分。答：利用模糊數(shù)學(xué)的辦法將模糊的安全信息定量化，從而對(duì)多因素進(jìn)行定量評(píng)價(jià)與決策，就是模糊決策。模糊綜合評(píng)判的大體步驟為：1）建立因素集；2）建立權(quán)重集；3）建立評(píng)判集；4）單因素模糊評(píng)判；5）模糊綜合決策。（12分）兩問各占6分。答：灰”則指信息部分已知、部分未知，即信息不完全，這是“灰”的基本含義；除信息不完全外，非惟一性也是“灰”的主要含義。比如，預(yù)測結(jié)果的灰色區(qū)間，決策中的灰靶思想，計(jì)劃方面的可調(diào)性、可塑性等。二、（本題滿分20分）事件樹8分；失敗的概率6分；風(fēng)險(xiǎn)率6分。解：設(shè)火災(zāi)檢測系統(tǒng)為事件A,噴淋系統(tǒng)為事件B。自動(dòng)滅火成功概率為P（S）=P（A）P（B）=0.99X0.99=0.9801；失敗的概率P（F）=1-P（S）=1-0.9801=0.0199。系統(tǒng)P(A) —P(B) 成功P(A)P(B)失火 一F(B) 失敗P(A)F(B)F(A) 失敗 F(A)根據(jù)題意，嚴(yán)重度S=95萬元；因此風(fēng)險(xiǎn)率為：R=S?P=95X0.0199=1.8905萬元。三、(本題滿分15分)二項(xiàng)分布5分；均值、方差5分；風(fēng)險(xiǎn)度5分。證明：對(duì)于二項(xiàng)分布，在n次試驗(yàn)中，有m次發(fā)生的概率為P(X=m)=CmPm(I—P)n-m (m=0,1,…，n)n其均值E(X)=nP，方差 D(X)=nP(1-P)?D(X)nPp(1-P) 1風(fēng)險(xiǎn)度R=、二'=3—V—≈= (對(duì)稀少事件，P?1)E(X) nP nPP四、(本題滿分25分)5級(jí)滿分，每級(jí)5分。解：見《安全系統(tǒng)工程》教材P38圖3-5。五、(本題滿分30分)解：(1)畫出X狀態(tài)變化的真值表，求結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)I(1)。(滿分8分)1 ①X 1 X 2 X 3 X 4 ① 0 X 1 X 2 X 3 X 4 ① 1000001000100001010010001001010001000110000011010110010101101101100111010111011111…一_-P(1)3危險(xiǎn)割集數(shù)：P①⑴=3I①⑴=寸丁=8。(2)根據(jù)最小割集，求割集重要度系數(shù)I(1)。(滿分8分)

k布爾表達(dá)式為：T