第九章道路交通安全分析2道路交通安全分析是使用系統(tǒng)工程的原理和方法，辨別、分析道路交通系統(tǒng)或特定的道路交通事故中存在的危險(xiǎn)因素，并根據(jù)實(shí)際需要對其進(jìn)行定性、定量描述的技術(shù)方法

道路交通安全分析是從安全角度對交通系統(tǒng)中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，主要分析導(dǎo)致系統(tǒng)故障或事故的各種因素及其相關(guān)關(guān)系3第一節(jié)概述第二節(jié)事故致因理論第三節(jié)安全分析數(shù)據(jù)表述方法第四節(jié)交通安全分析方法第五節(jié)典型道路交通事故的主要致因4

1、對可能出現(xiàn)的初始的、誘發(fā)的及直接引起事故的各種危險(xiǎn)因素及其相互關(guān)系進(jìn)行調(diào)查和分析；2、對交通系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境條件、設(shè)備、人員及其它有關(guān)因素進(jìn)行調(diào)查和分析；3、對一些能夠控制或根除特殊危險(xiǎn)因素的措施進(jìn)行分析；4、對可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素的控制措施及實(shí)施這些措施的方法進(jìn)行調(diào)查和分析；5、對不能根除的危險(xiǎn)因素可能出現(xiàn)的后果進(jìn)行調(diào)查和分析；6、對危險(xiǎn)因素一旦失去控制，為防止傷害和損害的安全防護(hù)措施進(jìn)行調(diào)查和分析。

一、交通安全分析的內(nèi)容51、統(tǒng)計(jì)圖表分析2、因果分析圖3、安全檢查表4、預(yù)先危險(xiǎn)性分析5、故障模式及影響分析6、危險(xiǎn)性和可操作性研究7、事件樹分析8、事故樹分析9、管理疏忽和風(fēng)險(xiǎn)樹分析10、原因-后果分析11、共同原因分析二、交通安全分析方法的分類61、按數(shù)理方法，可分為定性分析和定量分析2、按邏輯方法，可分為歸納分析和演繹分析安全檢查表、預(yù)先危險(xiǎn)性分析、故障模式及影響分析、危險(xiǎn)性和可操作性研究等屬于歸納分析的范疇；是從原因推論結(jié)果的方法。事件樹分析、管理疏忽和風(fēng)險(xiǎn)樹分析則屬于演繹分析的范疇，是從結(jié)果推論原因的方法。二、交通安全分析方法的分類7各種安全分析方法都是根據(jù)危險(xiǎn)性的分析、預(yù)測以及特定的評價(jià)需要而研究開發(fā)的，因此，它們都有各自的特點(diǎn)和一定的適用范圍。1、統(tǒng)計(jì)圖表分析：是一種定量分析方法，適用于對系統(tǒng)發(fā)生事故情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，便于找出事故發(fā)生規(guī)律。2、因果分析圖：將引發(fā)事故的重要因素分層（枝）加以分析，分層（枝）的多少取決于安全分析的廣度和深度要求，分析結(jié)果可供編制安全檢查表和事故樹用。方法簡單，用途廣泛，但難以揭示各因素之間的組合關(guān)系。三、交通安全分析方法的特點(diǎn)及適用范圍83、安全檢查表：按照一定方式（檢查表）檢查設(shè)計(jì)、系統(tǒng)和工藝過程，查出危險(xiǎn)性所在。方法簡單，用途廣泛，沒有任何限制。4、預(yù)先危險(xiǎn)性分析：確定系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，盡量防止采用不安全的技術(shù)路線，使用危險(xiǎn)性的物質(zhì)、工藝和設(shè)備。其特點(diǎn)是把分析工作做在行動之前，避免由于考慮不周而造成損失。

三、交通安全分析方法的特點(diǎn)及適用范圍95、故障模式及影響分析：以硬件為對象，對系統(tǒng)中的元件進(jìn)行逐個(gè)研究，查明每個(gè)元件的故障模式，然后再進(jìn)一步查明每個(gè)故障模式對子系統(tǒng)以至系統(tǒng)的影響。該方法易于理解，廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)化方法。但不能考慮人、環(huán)境和部件之間相互關(guān)系等因素。主要用于設(shè)計(jì)階段的安全分析。

三、交通安全分析方法的特點(diǎn)及適用范圍106、致命度分析：確定系統(tǒng)中每個(gè)元件發(fā)生故障后造成多大程度的嚴(yán)重性，按其嚴(yán)重度定出等級，以便改進(jìn)系統(tǒng)性能。本法用于各類系統(tǒng)、工藝過程、操作程序和系統(tǒng)中的元件，是較完善的標(biāo)準(zhǔn)方法，易于理解。但需要在故障模式及影響分析之后進(jìn)行，與故障模式及影響分析一樣，不能包含人和環(huán)境及部件之間相互作用的關(guān)系。7、事件樹分析：由初始（希望或不希望）的事件出發(fā)，按照邏輯推理推論其發(fā)展過程及結(jié)果，即由此引起的不同事件鏈。本法廣泛用于各種系統(tǒng)，能夠分析出各種事件發(fā)展的可能結(jié)果，是一種動態(tài)的宏觀分析方法，但不能分析平行產(chǎn)生的后果，不適用于詳細(xì)分析。

三、交通安全分析方法的特點(diǎn)及適用范圍118、事故樹分析：不希望事件（頂事件）開始，找出引起頂事件的各種失效的事件及其組合。最適用于找出各種失效事件之間的關(guān)系，即尋找系統(tǒng)失效的可能方式。本法可包含人、環(huán)境和部件之間相互作業(yè)等因素，加上簡明、形象化的特點(diǎn)，是安全系統(tǒng)工程的主要分析方法。9、危險(xiǎn)性和可操作性研究：研究工藝狀態(tài)參數(shù)的變動，以及操作控制中偏差的影響及其發(fā)生的原因。其特點(diǎn)是由中間的狀態(tài)參數(shù)的偏差開始，分別向下找原因，向上判明其后果，因此，是故障模式及影響分析和事故樹分析方法的引伸，具有二者的優(yōu)點(diǎn)，適用于流體或能量的流動情況分析，特別是大型化工企業(yè)。

三、交通安全分析方法的特點(diǎn)及適用范圍1210、原因—后果分析：是事件樹分析和事故樹分析方法的結(jié)合，從某一初始條件出發(fā)，向前用事件樹分析，向后用事故樹分析，兼有二者的優(yōu)缺點(diǎn)。方法靈活性強(qiáng)，可以包羅一切可能性，易于文件化，可以簡明地表示因果關(guān)系。11、共同原因分析：共因失效是一種相依失效事件，避免了故障模式及影響分析僅從單一輸入的故障模式的缺點(diǎn)，因此，是故障模式及影響分析和事故樹分析方法的補(bǔ)充。

三、交通安全分析方法的特點(diǎn)及適用范圍13在進(jìn)行交通安全分析方法選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，并考慮如下四個(gè)問題：1、分析的目的：2、資料的影響：3、系統(tǒng)的特點(diǎn)：4、系統(tǒng)的危險(xiǎn)性：

四、交通安全分析方法的選擇14第一節(jié)概述第二節(jié)事故致因理論第三節(jié)安全分析數(shù)據(jù)表述方法第四節(jié)交通安全分析方法第五節(jié)典型道路交通事故的主要致因事故致因理論是從大量典型事故的本質(zhì)原因分折中所提煉出的事故機(jī)理和事故模型。這些機(jī)理和模型反映了事故發(fā)生的一般性規(guī)律一、事故傾向性格論

二、事故因果連鎖理論三、能量轉(zhuǎn)移理論四、瑟利事故模型五、動態(tài)變化理論六、軌跡交叉論一、

事故傾向性格論（Accidentproneness）

1919年，格林伍德(M.Greenwood)和伍茲(H.Woods)提出了“事故傾向性格”(Accidentpronenesstheory)論。盡管一些學(xué)者對車輛駕駛員的駕駛適應(yīng)性問題進(jìn)行了研究，并取得了一系列研究結(jié)論，但至今為止所能獲得的道路交通事故報(bào)告大多并未對人的性格特點(diǎn)進(jìn)行分析。所謂事故頻發(fā)傾向，是個(gè)人容易發(fā)生事故的、穩(wěn)定的、個(gè)人的內(nèi)在傾向。二、事故因果連鎖理論1、海因里希因果連鎖理論核心思想：傷亡事故的發(fā)生不是一個(gè)孤立的事件，而是一系列原因事件相繼發(fā)生的結(jié)果。（即傷害與各原因相互之間具有連鎖關(guān)系）遺傳及社會環(huán)境人的缺點(diǎn)不安全行為不安全狀態(tài)事故傷害或損失多米諾骨牌理論二、事故因果連鎖理論在機(jī)械事故中，死亡或重傷、輕傷和無傷害事故的比例為1:29:300（國際上把這一法則稱為海因里希事故法則）1、海因里希因果連鎖理論對交通安全管理的積極意義：

如果移去因果連鎖中的任一快骨牌，則連鎖被破壞，事故過程被中止，即達(dá)到控制事故的目的。二、事故因果連鎖理論討論：

某車隊(duì)在高速公路上行駛時(shí)下起了小雨，同時(shí)前方道路因修路而又雙行道改為單行道，前面的汽車突然減速，后面的汽車由于速度過快而來不及制動減速，造成多輛車相撞、人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。1、海因里希因果連鎖理論引發(fā)這起事故的主要因素有哪些？移去哪些骨牌能避免事故發(fā)生？二、事故因果連鎖理論2、

博德事故因果連鎖理論

博德的事故因果連鎖過程同樣為5個(gè)因素：第一，管理缺陷第二，個(gè)人及工作條件的原因第三，直接原因第四，事故第五，損失托普斯（Topves）對這一理論進(jìn)行了簡單的改變，在事故之后引入初始損失（initialloss）和最終損失（finalloss）管理缺陷→基本原因→直接原因→事故→初始損失→最終損失

二、事故因果連鎖理論3、

亞當(dāng)斯事故因果連鎖理論

英國倫敦大學(xué)的約翰.亞當(dāng)斯（JohnAdams）教授提出管理體系管理失誤現(xiàn)場失誤事故損失目標(biāo)組織機(jī)能領(lǐng)導(dǎo)者在下述方面決策或沒作決策：方針政策目標(biāo)規(guī)范責(zé)任職級考核權(quán)限授予安全技術(shù)人員在下述方面管理失誤或疏忽：行為責(zé)任權(quán)限規(guī)范規(guī)則指導(dǎo)主動性積極性業(yè)務(wù)活動不安全行為不安全狀態(tài)傷亡事故損壞事故無傷害事故對人對物二、事故因果連鎖理論4、北川徹三事故原因連鎖理論

基本原因間接原因直接原因事故傷害學(xué)校教育社會歷史技術(shù)教育身體精神管理不安全行為不安全狀態(tài)意義：該理論已超出企業(yè)安全的工作范圍，但是充分認(rèn)識這些基本原因因素，對綜合利用可能的科學(xué)技術(shù)、管理手段來改善間接原因因素，達(dá)到預(yù)防傷害事故發(fā)生的目的，是十分重要的。二、事故因果連鎖理論5、多原因理論

多原因理論(Multiplecausationtheory)是多米諾理論的發(fā)展。推定對于一個(gè)單一的事故可能存在多個(gè)促成因素(contributoryfactors)、原因(causes)和次原因(sub-causes)，這些因素的某種組合導(dǎo)致事故。促成因素可分成下面兩個(gè)類別：

行為的(Behavioral)環(huán)境的(Environmental)一起事故很少是由于單一的原因或行為導(dǎo)致的二、事故因果連鎖理論三、

能量轉(zhuǎn)移理論1961年由吉布森(Gibson)提出1966年由哈登Madden)引申的“能量轉(zhuǎn)移”論(EnergyTransferTheory)事故是一種不正常的，或不希望的能量轉(zhuǎn)移，各種形式的能量構(gòu)成了傷害的直接原因討論：用能量轉(zhuǎn)移理論來分析和解釋汽車安全保障措施

能量源頭控制措施

控制能量轉(zhuǎn)移路徑的措施

能量接受者的防護(hù)措施三、

能量轉(zhuǎn)移理論三、

能量轉(zhuǎn)移理論能量轉(zhuǎn)移理論闡明了傷害事故發(fā)生的物理本質(zhì)，指明了防止傷害事故就是防止能量意外釋放能量、防止人體接觸意外釋放能量。四、

瑟利事故模型

事故的發(fā)生過程分為兩個(gè)階段：危險(xiǎn)出現(xiàn)和危險(xiǎn)釋放兩個(gè)階段各自包括一組類似的人的信息處理過程：

知覺、認(rèn)識、行為響應(yīng)1970年海爾模型1972年威格里沃思的“人失誤的一般模型”1974年勞倫斯的“金礦山人事物模型”1978年安德森對瑟利模型的修正1969年瑟利(J.Surry)提出了一種事故模型，稱為瑟利事故模型(Surry'saccidentmodel)。與此類似的理論四、

瑟利事故模型

五、動態(tài)變化理論

P理論：可以將事故看作是由事件鏈中的擾動開始，以傷害或損害為結(jié)束的過程。變化-失誤理論：事故的發(fā)生一般是由多重原因造成的，包含著一系列的變化-失誤連鎖。從管理層次上看，有企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的失誤，計(jì)劃人員的失誤、監(jiān)督者的失誤及操作者的失誤等。在具體的事故分析中，運(yùn)用該理論的關(guān)鍵是識別各種變化，以及隨后的行動

六、軌跡交叉論軌跡交叉論(orbitintersectingtheory)

：當(dāng)人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)在各自發(fā)展過程中(軌跡)，在一定時(shí)間、空間發(fā)生了接觸(交叉)，能量轉(zhuǎn)移于人體時(shí)，傷害事故就會發(fā)生。六、

軌跡交叉論人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)是事故的表面的直接原因，之所以產(chǎn)生和發(fā)展,是受多種因素作用的結(jié)果?；A(chǔ)原因（社會因素）間接原因（管理缺陷直接原因遺傳、經(jīng)濟(jì)、文化、教育培訓(xùn)、民族習(xí)慣、社會歷史、法律生理和心理狀況、知識技能情況、工作態(tài)度、規(guī)章制度、人際關(guān)系、領(lǐng)導(dǎo)水平人的不安全行為設(shè)計(jì)、制造缺陷、標(biāo)準(zhǔn)缺乏維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)、保養(yǎng)不良、故障、使用錯(cuò)誤物的不安全狀態(tài)強(qiáng)調(diào)人的因素和物的因素在事故致因中占有同樣重要的地位.

按照該理論,可通過避免人與物2種因素運(yùn)動軌跡交叉來預(yù)防事故的發(fā)生,即避免人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)同時(shí)、同地出現(xiàn)。七、意義（1）從本質(zhì)上闡明事故發(fā)生的機(jī)理。如事故因果理論（2）對人車路設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的安全分析。如能量轉(zhuǎn)移理論（3）指導(dǎo)交通安全措施制定與實(shí)施。如瑟利事故模型課外閱讀一、事故因果連鎖理論評析二、交通事故分析新理論研究36第一節(jié)概述第二節(jié)事故致因理論第三節(jié)安全分析數(shù)據(jù)表述方法第四節(jié)交通安全分析方法第五節(jié)典型道路交通事故的主要致因37一、事故數(shù)據(jù)表述

交通事故數(shù)據(jù)主要包括兩類：事故數(shù)據(jù)與道路數(shù)據(jù)事故數(shù)據(jù)包括：事故類型、嚴(yán)重程度、道路環(huán)境條件等。通常劃分為：事故的基本信息、事故中的車輛信息、事故中人的信息。38一、事故數(shù)據(jù)表述

事故基本信息表39二、道路數(shù)據(jù)表述

道路數(shù)據(jù)可以用三種圖來表述：事故分布圖、道路環(huán)境圖、基于GIS的事故分布圖1、事故分布圖40

事故分布圖符號含義41二、道路數(shù)據(jù)表述

2、道路環(huán)境圖應(yīng)包含：路面情況；土地利用狀況；人行道情況。42二、道路數(shù)據(jù)表述

3、基于GIS的事故分布圖43第一節(jié)概述第二節(jié)事故致因理論第三節(jié)安全分析數(shù)據(jù)表述方法第四節(jié)交通安全分析方法第五節(jié)典型道路交通事故的主要致因44一、統(tǒng)計(jì)圖表分析法

1、比重圖2、趨勢圖3、直方圖4、圓圖法5、排列圖法（累積曲線圖）451、比重圖

一、統(tǒng)計(jì)圖表分析法462、趨勢圖

一、統(tǒng)計(jì)圖表分析法473、直方圖

一、統(tǒng)計(jì)圖表分析法484、圓圖法

一、統(tǒng)計(jì)圖表分析法495、排列圖法

全稱主次因素排列圖，也稱巴雷特圖，可用于確定影響交通安全的關(guān)鍵因素，以便明確主攻方向和工作重點(diǎn)?？煞譃槿悾篈類因素：累計(jì)頻率在0~80%B類次要因素：累計(jì)頻率在80%~90%C類次要因素：累計(jì)頻率在90%~100%一、統(tǒng)計(jì)圖表分析法50因果（魚刺圖）分析是把系統(tǒng)中產(chǎn)生事故的原因及造成的結(jié)果所構(gòu)成錯(cuò)綜復(fù)雜的因果關(guān)系，采用簡明文字和線條加以全面表示。用于表述事故發(fā)生的原因與結(jié)果關(guān)系的圖形為因果分析圖。二、因果分析圖（魚刺圖）

貨物駕駛?cè)说缆翻h(huán)境51

翻車事故車速過快處置不當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑過小視距不良路滑小雨偏移固定不良制動過猛判斷過遲思想麻痹貨車翻車事故因果分析圖（魚刺圖）將上圖轉(zhuǎn)化為層次模型圖53安全檢查是對工程、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、裝置條件、實(shí)際操作、維修等進(jìn)行詳細(xì)檢查，以識別所存在的危險(xiǎn)性。發(fā)現(xiàn)不安全狀態(tài)、不安全行為

三、安全檢查表分析法54安全檢查表分析利用檢查條款，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等對已知的危險(xiǎn)類別、設(shè)計(jì)缺陷以及一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險(xiǎn)性和有害性進(jìn)行判別檢查。安全檢查表分析可適用于工程、系統(tǒng)的各個(gè)階段。安全檢查表可以評價(jià)物質(zhì)、設(shè)備和工藝，常用于專門設(shè)計(jì)的評價(jià)。安全檢查表常用于安全驗(yàn)收評價(jià)、安全現(xiàn)狀評價(jià)、專項(xiàng)安全評價(jià)，而很少推薦用于安全預(yù)評價(jià)。

三、安全檢查表分析法55安全檢查表的編制方法經(jīng)驗(yàn)法：三結(jié)合的方式(工人、工程技術(shù)人員、管理人員）分析法：根據(jù)已編制的事故樹的分析、評價(jià)結(jié)果來編制安全檢查表。

三、安全檢查表分析法課外閱讀一、因果（魚刺）圖分析法在安全預(yù)評價(jià)中的應(yīng)用二、用魚骨圖與層次分析法結(jié)合進(jìn)行道路交通安全診斷571、預(yù)先危險(xiǎn)性分析的基本含義預(yù)先危險(xiǎn)性分析是一種定性分析系統(tǒng)危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)程度的方法，主要用于交通線路、港、站、樞紐等新系統(tǒng)設(shè)計(jì)、已有系統(tǒng)改造之前的方案設(shè)計(jì)、選址、選線階段。

四、預(yù)先危險(xiǎn)性分析582、預(yù)先危險(xiǎn)性分析的內(nèi)容（1）識別危險(xiǎn)的路段、設(shè)備、零部件，并分析其發(fā)生事故的可能性條件；（2）分析系統(tǒng)中各子系統(tǒng)、各元件的交接面及其相互關(guān)系與影響；（3）分析貨物、特別是有毒有害物質(zhì)的性能及貯運(yùn)；（4）分析操作過程及有關(guān)參數(shù)；（5）人、機(jī)關(guān)系(操作、維修等)；（6）對交通及運(yùn)輸安全有影響的環(huán)境因素，如大霧、洪水、高(低)溫、振動、線路景觀等；（7）有關(guān)安全裝備，如安全防護(hù)設(shè)施，冗余系統(tǒng)及設(shè)備，滅火系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)，個(gè)人防護(hù)設(shè)備等。

四、預(yù)先危險(xiǎn)性分析593、預(yù)先危險(xiǎn)性分析的步驟（1）明確被分析的系統(tǒng)（2）調(diào)查、收集資料（3）系統(tǒng)功能分解（4）分析、識別危險(xiǎn)性（5）確定危險(xiǎn)等級，通常把危險(xiǎn)因素劃分為4級：I級：安全的；Ⅱ級：臨界的；Ⅲ級：危險(xiǎn)的；Ⅳ級：災(zāi)難的（6）制定措施（7）按照檢查表格匯總分析結(jié)果

四、預(yù)先危險(xiǎn)性分析60

四、預(yù)先危險(xiǎn)性分析事故預(yù)先危險(xiǎn)性分析步驟（1）可靠性可靠性的經(jīng)典定義是：產(chǎn)品或系統(tǒng)（設(shè)備）在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。狹義可靠性通常包括“結(jié)構(gòu)可靠性”和“性能可靠性”一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)本身不出故障稱為“結(jié)構(gòu)可靠性”。滿足精度要求稱為“性能可靠性”。五、可靠性分析方法1、可靠性、維修性和有效性（2）維修性對于可修復(fù)的產(chǎn)品，一旦出現(xiàn)故障是可能修復(fù)的，修復(fù)的能力通常用維修性表示。維修性是指在規(guī)定條件下使用的產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，保持或恢復(fù)到能完成規(guī)定功能的能力。五、可靠性分析方法1、可靠性、維修性和有效性（3）有效性產(chǎn)品的狹義可靠性和維修性能反映產(chǎn)品的有效工作能力，這一能力稱有效性，它是指可以維修的產(chǎn)品在某時(shí)刻具有或維持規(guī)定功能的能力。耐久性是指當(dāng)按著規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，產(chǎn)品在規(guī)定的使用和維修條件下，達(dá)到某種技術(shù)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)極限時(shí)，完成規(guī)定功能的能力?？紤]產(chǎn)品的有效性和耐久性就可獲得產(chǎn)品的廣義可靠性。五、可靠性分析方法1、可靠性、維修性和有效性（1）可靠度指產(chǎn)品或系統(tǒng)（設(shè)備）在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。

（2）維修度是在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，可修復(fù)產(chǎn)品或系統(tǒng)（設(shè)備）在發(fā)生故障后能夠完成維修的概率。

（3）有效度有效度就是在某種使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品或系統(tǒng)（設(shè)備）保持正常使用狀態(tài)的概率。

五、可靠性分析方法2、可靠度、維修度和有效度給定某使用時(shí)間t，維修所容許的時(shí)間τ（τ遠(yuǎn)小于t），設(shè)某產(chǎn)品的可靠度、維修度和有效度分別為R(t)、M(t)和A(t,τ)，則它們之間的關(guān)系為：五、可靠性分析方法2、可靠度、維修度和有效度故障前平均工作時(shí)間（MTTF）MeanTimeToFailure不可修復(fù)的產(chǎn)品，由開始工作直到發(fā)生故障前連續(xù)的正常工作時(shí)間。對某一產(chǎn)品或零件的故障前的平均時(shí)間，應(yīng)理解為它們連續(xù)正常工作時(shí)間的數(shù)學(xué)期望。式中f(t)為壽命的概率密度函數(shù)。在可靠性理論中，它也是故障概率密度函數(shù)。五、可靠性分析方法2、可靠度、維修度和有效度平均故障間隔時(shí)間（MTBF）MeanTimeBetweenFailure產(chǎn)品發(fā)生了故障后經(jīng)修理或更換零件仍能正常工作，其在兩次相鄰故障間的平均工作時(shí)間。式中n——各單元發(fā)生故障的總次數(shù)；

ti——第i-1到第i次故障間隔時(shí)間。五、可靠性分析方法2、可靠度、維修度和有效度平均故障修復(fù)時(shí)間（MTTR）MeanTimeToRecovery產(chǎn)品出現(xiàn)故障后到恢復(fù)正常工作時(shí)所需要的時(shí)間。式中n——各單元發(fā)生故障的總次數(shù)；

τi——第i次故障修復(fù)時(shí)間。五、可靠性分析方法2、可靠度、維修度和有效度（1）

可靠度函數(shù)在一定的使用條件下、可靠度是時(shí)間的函數(shù)。設(shè)可靠度為，不可靠度為，則有五、可靠性分析方法3、可靠度函數(shù)和故障率式中：——故障（或失效）概率密度函數(shù)，表示在時(shí)刻t后的一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品故障數(shù)與產(chǎn)品總數(shù)之比。五、可靠性分析方法3、可靠度函數(shù)和故障率故障（或失效）率：工作到某時(shí)刻尚未故障（或失效）的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障（或失效）的概率，它反映時(shí)刻的失效速率，也稱為瞬時(shí)失效率。五、可靠性分析方法串聯(lián)系統(tǒng)組成系統(tǒng)的所有單元中，任一單元故障就會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障；或者說只有當(dāng)系統(tǒng)中所有單元都正常工作時(shí)，系統(tǒng)才能正常工作的系統(tǒng)稱為串聯(lián)系統(tǒng)。4、系統(tǒng)可靠度R1R2R3Rn

如何提高串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度？并聯(lián)系統(tǒng)并聯(lián)系統(tǒng)屬于工作儲備系統(tǒng)。由個(gè)單元組成的并聯(lián)系統(tǒng)具有如下特征：系統(tǒng)中只要有一個(gè)單元正常工作，系統(tǒng)就能正常工作；只有系統(tǒng)中所有單元都失效，系統(tǒng)才失效。R1R2R3Rn五、可靠性分析方法4、系統(tǒng)可靠度如何提高串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度？駕駛輔助是否一定會提高駕駛安全的可靠性？混合系統(tǒng)實(shí)際系統(tǒng)多為串并聯(lián)的組合，稱為混合系統(tǒng)。在這種情況下，可以先把每一組成單元（串聯(lián)與并聯(lián)）的可靠度求出，轉(zhuǎn)換成單純的串聯(lián)或并聯(lián)系統(tǒng)，然后求出系統(tǒng)的可靠度。R1R2R3R4R1R2R3RnR5五、可靠性分析方法4、系統(tǒng)可靠度表決系統(tǒng)表決系統(tǒng)的特征是：系統(tǒng)中的n個(gè)單元中，至少要有k（）個(gè)單元正常工作，系統(tǒng)才能正常工作，也稱為系統(tǒng)R1R2Rn五、可靠性分析方法4、系統(tǒng)可靠度復(fù)雜系統(tǒng)有些系統(tǒng)中，各單元之間并不能簡單歸納為上述哪一類系統(tǒng)模型，它是一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性問題，這類系統(tǒng)即復(fù)雜系統(tǒng)。計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)的可靠度可用布爾真值表法、結(jié)構(gòu)函數(shù)法、最小路集法、概率分解法、聯(lián)絡(luò)矩陣法等。ABCDE五、可靠性分析方法4、系統(tǒng)可靠度人在各種工程系統(tǒng)的可靠性中起著重要的作用，因?yàn)楦鞣N系統(tǒng)都是由人這個(gè)環(huán)節(jié)使之相互聯(lián)系的。人的可靠性定義為：人在系統(tǒng)工作的任何階段，在規(guī)定的最小時(shí)間限度內(nèi)（假定時(shí)間要求是給定的）成功地完成一項(xiàng)工作或任務(wù)的概率。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，遵循人的因素的原則能有效地提高人的可靠性（人機(jī)工程）。另一方面，諸如仔細(xì)地挑選和培訓(xùn)有關(guān)人員等也有助于提高人的可靠性。五、可靠性分析方法4、人的可靠性駕駛績效理想狀態(tài)基于Yerkes-DodsonLaw的駕駛績效與工作負(fù)荷關(guān)系圖工作負(fù)荷/壓力注意力缺失駕駛疲勞主動注意力分散過載五、可靠性分析方法4、人的可靠度應(yīng)力是影響人的行為及其可靠性的一個(gè)重要因素五、可靠性分析方法4、人的可靠度五、可靠性分析方法4、人的可靠度由于受作業(yè)條件、作業(yè)者自身因素及作業(yè)環(huán)境的影響，作業(yè)者的基本可靠度還會降低。例如，有研究表明，人的舒適溫度一般是19～22℃，當(dāng)人在作業(yè)時(shí)，環(huán)境溫度若超過27℃，人的失誤概率就會上升約40％。因此，還需要用修正系數(shù)k加以修正，從而得到作業(yè)者單個(gè)動作的失誤概率為：五、可靠性分析方法4、人的可靠度五、可靠性分析方法4、人的可靠度821、事件樹分析的含義事件樹分析是從一個(gè)初始事件開始，按順序分析事件向前發(fā)展中各個(gè)環(huán)節(jié)成功與失敗的過程和結(jié)果。是一種時(shí)序邏輯的事故分析方法，它以一初始事件為起點(diǎn)，按照事故的發(fā)展順序，分成階段，一步一步地進(jìn)行分析。每一事件可能的后續(xù)事件只能取完全對立的兩種狀態(tài)（成功或失敗，正常或故障，安全或危險(xiǎn)等）之一的原則，逐步向結(jié)果方面發(fā)展，直到達(dá)到系統(tǒng)故障或事故為止。所分析的情況用樹枝狀圖表示，故叫事件樹。

六、事件樹分析832、分析步驟確定初始事件找出與初始事件有關(guān)的環(huán)節(jié)事件畫事件樹說明分析結(jié)果

六、事件樹分析843、定性與定量分析事件樹定性分析（1）找出事故連鎖（2）找出預(yù)防事故的途徑事件樹定量分析

六、事件樹分析根據(jù)每一件事的發(fā)生概率計(jì)算各種途徑的事故發(fā)生概率比較各個(gè)途徑概率值大小做出事故發(fā)生可能性系列確定最易發(fā)生事故的途徑85船舶追越事件樹分析簡圖

六、事件樹分析86練習(xí)：雙向兩車道超車事件樹分析

六、事件樹分析87

六、事件樹分析881、事故樹分析的基本概念事故樹分析(FTA)是一種演繹推理法把系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因之間的邏輯關(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)，以達(dá)到預(yù)測與預(yù)防事故發(fā)生的目的。

六、事故樹（故障樹）分析892、事故樹分析步驟1）準(zhǔn)備階段(1)確定所要分析的系統(tǒng)(2)熟悉系統(tǒng)(3)調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故2）事故樹的編制(1)確定事故樹的頂事件(2)調(diào)查與頂事件有關(guān)的所有原因事件(3)編制事故樹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

六、事故樹（故障樹）分析903、事故樹的符號及其意義事件及其符號

來源：GB4888-2009六、事故樹（故障樹）分析913、事故樹的符號及其意義邏輯門及其符號

來源：GB4888-2009六、事故樹（故障樹）分析923、事故樹的符號及其意義轉(zhuǎn)移符號

來源：GB4888-2009六、事故樹（故障樹）分析934、事故樹的編制

事故樹編制的基本程序六、事故樹（故障樹）分析94

事故樹結(jié)構(gòu)圖六、事故樹（故障樹）分析95例

來源：GB4888-2009某型號飛機(jī)不能正常飛行故障分析圖六、事故樹（故障樹）分析96

六、事故樹（故障樹）分析975、事故樹定性分析割集與最小割集徑集與最小徑集最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用。

六、事故樹（故障樹）分析98（1）割集與最小割集在事故樹分析中，把引起頂事件發(fā)生的基本事件的集合稱為割集，也稱截集或截止集。一個(gè)事故樹中的割集一般不止一個(gè)，在這些割集中，凡不包含其它割集的，叫做最小割集。換言之，如果割集中任意去掉一個(gè)基本事件后就不是割集，那么這樣的割集就是最小割集。最小割集是引起頂事件發(fā)生的充分必要條件。割集——最小割集——危險(xiǎn)。

六、事故樹（故障樹）分析5、事故樹定性分析99

布爾代數(shù)運(yùn)算主要法則交換律：A+B=B+A；A·B=B·A結(jié)合律：A+(B+C)=(A+B)+C；A·(B·C)=(A·B)·C分配律：A·(B+C)=A·B+A·C；A+(B·C)=(A+B)·(A+C)吸收律：A·(A+B)=A；A+A·B=A互補(bǔ)律：A+A’=1；A·A’=0冪等律：A+A=A；A·A=A狄摩根定律：(A+B)’=A’·B’；(A·B)’=A’+B’對偶律：(A’)’=A重疊律：A+A’B=A+B=B+B’A六、事故樹（故障樹）分析22:05:12100利用布爾代數(shù)求最小割集，并畫出等效樹。

六、事故樹（故障樹）分析101（2）徑集與最小徑集這些在事故樹中，使頂事件不發(fā)生的基本事件的集合稱為徑集，也稱通集或路集。在同一事故樹中，不包含其它徑集的徑集稱為最小徑集。如果徑集中任意去掉一個(gè)基本事件后就不再是徑集，那么該徑集就是最小徑集。所以，最小徑集是保證頂事件不發(fā)生的充分必要條件。

六、事故樹（故障樹）分析5、事故樹定性分析102根據(jù)對偶原理，事故樹的對偶樹是成功樹，成功樹是頂事件不發(fā)生的樹。求事故樹最小徑集的方法是，首先將事故樹變換成其對偶的成功樹，然后求出成功樹的最小割集，即是事故樹的最小徑集。將事故樹變?yōu)槌晒涞姆椒ǎ褪菍⒃瓉硎鹿蕵渲械倪壿嬇c門改成邏輯或門，將邏輯或門改為邏輯與門，便可得到與原事故樹對偶的成功樹。

六、事故樹（故障樹）分析103利用布爾代數(shù)求最小徑集

六、事故樹（故障樹）分析104最小割集在事故樹分析中的作用：(1)表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，最小割集越多，說明系統(tǒng)的危險(xiǎn)性越大。(2)表示頂事件發(fā)生的原因組合。(3)為降低系統(tǒng)的危險(xiǎn)性提出控制方向和預(yù)防措施。(4)每個(gè)最小割集都代表了一種事故模式。由事故樹的最小割集可以直觀地判斷哪種事故模式最危險(xiǎn)，哪種次之，哪種可以忽略，以及如何采取措施使事故發(fā)生概率下降。

六、事故樹（故障樹）分析105最小徑集在事故樹分析中的作用：(1)表示系統(tǒng)的安全性，最小徑集表示了系統(tǒng)的安全性。(2)選取確保系統(tǒng)安全的最佳方案。每一個(gè)最小徑集都是防止頂事件發(fā)生的一個(gè)方案，可以根據(jù)最小徑集中所包含的基本事件個(gè)數(shù)的多少、技術(shù)上的難易程度、耗費(fèi)的時(shí)間以及投入的資金數(shù)量，來選擇最經(jīng)濟(jì)、最有效地控制事故的方案。(3)利用最小徑集同樣可以判定事故樹中基本事件的結(jié)構(gòu)重要度和計(jì)算頂事件發(fā)生的概率。

六、事故樹（故障樹）分析106系統(tǒng)安全性改善途徑:（1）減少最小割集數(shù)，首先應(yīng)消除那些含基本事件最少的割集；（2）增加割集中的基本事件樹，首先應(yīng)給含基本事件少、又不能清除的割集增加基本事件；（3）增加新的最小徑集，也可以設(shè)法將原有含基本事件較多的徑集分成兩個(gè)或多個(gè)徑集；（4）減少徑集中的基本事件樹，首先應(yīng)著眼于減少含基本事件多的徑集。

六、事故樹（故障樹）分析107事故樹中或門越多，得到的最小割集就越多，這個(gè)系統(tǒng)也就越不安全。對于這樣的事故樹最好從求最小徑集著手，找出包含基本事件較多的最小徑集，然后設(shè)法減少其基本事件樹，或者增加最小徑集數(shù)，以提高系統(tǒng)的安全程度。事故樹中與門越多，得到的最小割集的個(gè)數(shù)就較少，這個(gè)系統(tǒng)的安全性就越高。對于這樣的事故樹最好從求最小割集著手，找出少事件的最小割集，消除它或者設(shè)法增加它的基本事件樹，以提高系統(tǒng)的安全性。

六、事故樹（故障樹）分析1086、事故樹的定量分析事故樹的定量分析首先是確定基本事件的發(fā)生概率，然后求出事故樹頂事件的發(fā)生概率。求出頂事件的發(fā)生概率之后，可與系統(tǒng)安全目標(biāo)值進(jìn)行比較和評價(jià)。當(dāng)計(jì)算值超過目標(biāo)值時(shí)，就需要采取防范措施，使其降至安全目標(biāo)值以下。進(jìn)行事故樹定量計(jì)算時(shí)，一般假設(shè)：（1）基本事件之間相互獨(dú)立；（2）基本事件和頂事件都只考慮發(fā)生和不發(fā)生兩種狀態(tài)；（3）假定故障分布為指數(shù)函數(shù)分布。

六、事故樹（故障樹）分析109（1）基本事件的發(fā)生概率基本事件的發(fā)生概率包括系統(tǒng)的單元（部件或元件）故障概率及人的失誤概率等，在工程上計(jì)算時(shí)，往往用基本事件發(fā)生的頻率來代替其概率值。

六、事故樹（故障樹）分析6、事故樹的定量分析110（2）頂上事件發(fā)生概率的計(jì)算當(dāng)給定了事故樹各基本事件的發(fā)生概率，各基本事件又是獨(dú)立事件時(shí)，就可以計(jì)算頂上事件的發(fā)生概率。相對簡單的計(jì)算方法是最小割集法。（1）根據(jù)基本事件之間的相互獨(dú)立關(guān)系，可計(jì)算頂事件的概率（2）可近似計(jì)算頂上事件發(fā)生概率，就是將基本事件之間的相互獨(dú)立關(guān)系看作相互排斥關(guān)系。

六、事故樹（故障樹）分析6、事故樹的定量分析111舉例說明，計(jì)算頂事件的概率。T●X1A+C●X2X3BD●X4X1+E+X2X50.020.010.0150.010.03X3

六、事故樹（故障樹）分析6、事故樹的定量分析1127、基本事件的重要度分析事故樹中各基本事件的發(fā)生對頂事件的發(fā)生有著程度不同的影響，這種影響主要取決于兩個(gè)因素，即各基本事件發(fā)生概率的大小以及各基本事件在事故樹模型結(jié)構(gòu)中處于何種位置?；臼录慕Y(jié)構(gòu)重要度基本事件的概率重要度基本事件的臨界重要度。

六、事故樹（故障樹）分析113按以下準(zhǔn)則定性判斷基本事件的結(jié)構(gòu)重要度：(1)僅在同一最小割(徑)集中出現(xiàn)的所有基本事件結(jié)構(gòu)重要度相等。(2)單事件最小割(徑)集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大。(3)兩個(gè)基本事件僅出現(xiàn)在基本事