事故樹(shù)分析安全培訓(xùn)教材(共54頁(yè)).ppt

1、安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第1頁(yè)2022年2月16日事故樹(shù)分析 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第2頁(yè)2022年2月16日 培訓(xùn)紀(jì)律培訓(xùn)紀(jì)律 1 1、 請(qǐng)將請(qǐng)將 設(shè)為振動(dòng)或靜音狀態(tài)設(shè)為振動(dòng)或靜音狀態(tài) 2 2、 假設(shè)有急事請(qǐng)到會(huì)議室外接打假設(shè)有急事請(qǐng)到會(huì)議室外接打 3 3、 會(huì)議過(guò)程中請(qǐng)保持安靜會(huì)議過(guò)程中請(qǐng)保持安靜安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第3頁(yè)本章的根本要求： 1.了解事故樹(shù)編制方法，并能熟練應(yīng)用； 2.掌握事故樹(shù)定性分析方法，并根據(jù)分析結(jié)果，能 夠提出控制事故和改進(jìn)系統(tǒng)平安狀況的意見(jiàn)或建議； 3.掌握事故樹(shù)定量分析，如根本領(lǐng)件發(fā)生概率和頂上 事件發(fā)生概率的求取方法，預(yù)測(cè)事故發(fā)生的可能性。 通過(guò)重要度分析

2、，能夠抓住改善系統(tǒng)平安狀況的重要 環(huán)節(jié)，提出有針對(duì)性的措施。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第4頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述1.1.事故樹(shù)分析的根本概念事故樹(shù)分析的根本概念 事故樹(shù)分析事故樹(shù)分析 (Fault Tree Analysis, (Fault Tree Analysis,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱FTA) FTA) 是平是平安系統(tǒng)工程中常用的一種分析方法。安系統(tǒng)工程中常用的一種分析方法。19611961年年, ,美國(guó)貝爾美國(guó)貝爾 研究所的維森研究所的維森 (H.A.Watson) (H.A.Watson)首創(chuàng)了首創(chuàng)了FTA FTA 并應(yīng)用于研究民并應(yīng)用于研究民兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)的平安性評(píng)

3、價(jià)中兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)的平安性評(píng)價(jià)中, ,用它來(lái)預(yù)測(cè)導(dǎo)彈用它來(lái)預(yù)測(cè)導(dǎo)彈發(fā)射的隨機(jī)故障概率。接著發(fā)射的隨機(jī)故障概率。接著, ,美國(guó)波音飛機(jī)公司的哈斯?fàn)柮绹?guó)波音飛機(jī)公司的哈斯?fàn)?(Hassle) (Hassle) 等人對(duì)這個(gè)方法又作了重大改進(jìn)等人對(duì)這個(gè)方法又作了重大改進(jìn), ,并采用電子計(jì)并采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助分析和計(jì)算。算機(jī)進(jìn)行輔助分析和計(jì)算。 1974 1974 年年, ,美國(guó)原子能委員會(huì)美國(guó)原子能委員會(huì)應(yīng)用應(yīng)用FTAFTA對(duì)商用核電站進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)對(duì)商用核電站進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià), ,發(fā)表了拉斯姆遜報(bào)發(fā)表了拉斯姆遜報(bào)告告 (Rasmussen Report), (Rasmussen Report

4、),引起世界各國(guó)的關(guān)注。目前事故引起世界各國(guó)的關(guān)注。目前事故樹(shù)分析法已從宇航、核工業(yè)進(jìn)入一般電子、電力、化工、樹(shù)分析法已從宇航、核工業(yè)進(jìn)入一般電子、電力、化工、機(jī)械、交通等領(lǐng)域機(jī)械、交通等領(lǐng)域, ,它可以進(jìn)行故障診斷、分析系統(tǒng)的薄它可以進(jìn)行故障診斷、分析系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)弱環(huán)節(jié), ,指導(dǎo)系統(tǒng)的平安運(yùn)行和維修指導(dǎo)系統(tǒng)的平安運(yùn)行和維修, ,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第5頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)1)1)1.1.事故樹(shù)分析的根本概念事故樹(shù)分析的根本概念 事故樹(shù)分析事故樹(shù)分析 (FTA) (FTA) 是一種演繹推理法是一種演繹推理法, ,這

5、種方法把系這種方法把系統(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(shù)的樹(shù)形圖表示邏輯關(guān)系用一種稱為事故樹(shù)的樹(shù)形圖表示, ,通過(guò)對(duì)事故樹(shù)通過(guò)對(duì)事故樹(shù)的定性與定量分析的定性與定量分析, ,找出事故發(fā)生的主要原因找出事故發(fā)生的主要原因, ,為確定平安為確定平安對(duì)策提供可靠依據(jù)對(duì)策提供可靠依據(jù), ,以到達(dá)預(yù)測(cè)與預(yù)防事故發(fā)生的目的。以到達(dá)預(yù)測(cè)與預(yù)防事故發(fā)生的目的。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第6頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)2)2)1.1.事故樹(shù)分析的根本概念事故樹(shù)分析的根本概念 FTA FTA法具有以

6、下特點(diǎn)法具有以下特點(diǎn): : (1) (1)事故樹(shù)分析是一種圖形演繹方法事故樹(shù)分析是一種圖形演繹方法, ,是事故事件在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作層層深入的分析, ,因而在清晰的事故樹(shù)圖形下因而在清晰的事故樹(shù)圖形下, ,表達(dá)系表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)各事件間的內(nèi)在聯(lián)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)事故并指出單元故障與系統(tǒng)事故之間的邏輯關(guān)系之間的邏輯關(guān)系, ,便于找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。便于找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。 (2)FTA (2)FTA具有很大的靈活性具有很大的靈活性, ,不僅可以分析某些單元不僅可

7、以分析某些單元故障對(duì)系統(tǒng)的影響故障對(duì)系統(tǒng)的影響, ,還可以對(duì)導(dǎo)致系統(tǒng)事故的特殊原因還可以對(duì)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。如人為因素、環(huán)境影響進(jìn)行分析。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第7頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)3)3)1.1.事故樹(shù)分析的根本概念事故樹(shù)分析的根本概念 (3) (3)進(jìn)行進(jìn)行FTAFTA的過(guò)程的過(guò)程, ,是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)更深入認(rèn)識(shí)的過(guò)程是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)更深入認(rèn)識(shí)的過(guò)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, ,弄清各弄清各種潛在因素對(duì)事故發(fā)生影響的途徑和程度種潛在因素對(duì)事故發(fā)生影響的途徑和

8、程度, ,因而許多問(wèn)題因而許多問(wèn)題在分析的過(guò)程中就被發(fā)現(xiàn)和解決了在分析的過(guò)程中就被發(fā)現(xiàn)和解決了, ,從而提高了系統(tǒng)的平從而提高了系統(tǒng)的平安性安性 (4) (4)利用事故樹(shù)模型可以定量計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生事故利用事故樹(shù)模型可以定量計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生事故的概率的概率, ,為改善和評(píng)價(jià)系統(tǒng)平安性提供了定量依據(jù)。為改善和評(píng)價(jià)系統(tǒng)平安性提供了定量依據(jù)。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第8頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)4)4)2.2.事故樹(shù)分析步驟事故樹(shù)分析步驟 (1) (1)準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段 確定所要分析的系統(tǒng)。在分析過(guò)程中確定所要分析的系統(tǒng)。在分析過(guò)程中, ,合理地處合理地處理好所要分析

9、系統(tǒng)與外界環(huán)境及其邊界條件理好所要分析系統(tǒng)與外界環(huán)境及其邊界條件, ,確定所要確定所要分析系統(tǒng)的范圍分析系統(tǒng)的范圍, , 明確影響系統(tǒng)平安的主要因素。明確影響系統(tǒng)平安的主要因素。 熟悉系統(tǒng)。這是事故樹(shù)分析的根底和依據(jù)。對(duì)于熟悉系統(tǒng)。這是事故樹(shù)分析的根底和依據(jù)。對(duì)于已經(jīng)確定的系統(tǒng)進(jìn)行深入的調(diào)查研究已經(jīng)確定的系統(tǒng)進(jìn)行深入的調(diào)查研究, ,收集系統(tǒng)的有關(guān)收集系統(tǒng)的有關(guān)資料與數(shù)據(jù)資料與數(shù)據(jù), , 包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程、運(yùn)包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程、運(yùn)行條件、事故類(lèi)型、維修情況、環(huán)境因素等。行條件、事故類(lèi)型、維修情況、環(huán)境因素等。 調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故。收集、調(diào)查所分析系統(tǒng)曾調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故

10、。收集、調(diào)查所分析系統(tǒng)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的事故和將來(lái)有可能發(fā)生的事故經(jīng)發(fā)生過(guò)的事故和將來(lái)有可能發(fā)生的事故, ,同時(shí)還要收同時(shí)還要收集、調(diào)查本單位與外單位、國(guó)內(nèi)與國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)曾發(fā)集、調(diào)查本單位與外單位、國(guó)內(nèi)與國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)曾發(fā)生的所有事故。生的所有事故。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第9頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)5)5)(2)(2)事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制 確定事故樹(shù)的頂事件確定事故樹(shù)的頂事件。確定頂事件是指確定所要分。確定頂事件是指確定所要分析的對(duì)象事件。析的對(duì)象事件。 調(diào)查與頂事件有關(guān)的所有原因事件從人、機(jī)、環(huán)境調(diào)查與頂事件有關(guān)的所有原因事件從人、機(jī)、環(huán)境和信息等方面調(diào)查與事

11、故樹(shù)頂事件有關(guān)的所有事故原因和信息等方面調(diào)查與事故樹(shù)頂事件有關(guān)的所有事故原因, ,確定事故原因并進(jìn)行影響分析。確定事故原因并進(jìn)行影響分析。 編制事故樹(shù)編制事故樹(shù)。采用一些規(guī)定的符號(hào)采用一些規(guī)定的符號(hào), ,按照一定的邏輯按照一定的邏輯關(guān)系關(guān)系, ,把事故樹(shù)頂事件與引起頂事件的原因事件把事故樹(shù)頂事件與引起頂事件的原因事件, ,繪制成繪制成反映因果關(guān)系的樹(shù)形圖。反映因果關(guān)系的樹(shù)形圖。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第10頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)6)6)(3)(3)事故樹(shù)定性分析事故樹(shù)定性分析 事故樹(shù)定性分析主要是按事故樹(shù)結(jié)構(gòu)事故樹(shù)定性分析主要是按事故樹(shù)結(jié)構(gòu), ,求取事故樹(shù)的

12、求取事故樹(shù)的最小割集或最小徑集最小割集或最小徑集, ,以及根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度以及根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度, ,根據(jù)根據(jù)定性分析的結(jié)果定性分析的結(jié)果, ,確定預(yù)防事故的平安保障措施。確定預(yù)防事故的平安保障措施。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第11頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)7)7)(4)(4)事故樹(shù)定量分析事故樹(shù)定量分析 事故樹(shù)定量分析主要是根據(jù)引起事故發(fā)生的各根本領(lǐng)事故樹(shù)定量分析主要是根據(jù)引起事故發(fā)生的各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率件的發(fā)生概率, ,計(jì)算事故樹(shù)頂事件發(fā)生的概率；計(jì)算各基計(jì)算事故樹(shù)頂事件發(fā)生的概率；計(jì)算各基本領(lǐng)件的概率重要度和關(guān)鍵重要度。根據(jù)定量分析的結(jié)本領(lǐng)件的概率重

13、要度和關(guān)鍵重要度。根據(jù)定量分析的結(jié)果以及事故發(fā)生以后可能造成的危害果以及事故發(fā)生以后可能造成的危害, ,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析析, ,以確定平安投資方向。以確定平安投資方向。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第12頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)8)8)(5)(5)事故樹(shù)分析的結(jié)果總結(jié)與應(yīng)用事故樹(shù)分析的結(jié)果總結(jié)與應(yīng)用 必須及時(shí)對(duì)事故樹(shù)分析的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié)必須及時(shí)對(duì)事故樹(shù)分析的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié), ,提出提出改進(jìn)建議改進(jìn)建議, ,整理、儲(chǔ)存事故樹(shù)定性和定量分析的全部資料整理、儲(chǔ)存事故樹(shù)定性和定量分析的全部資料與數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù), , 并注重綜合利用各種平安分析的資料并注

14、重綜合利用各種平安分析的資料, ,為系統(tǒng)安為系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)與平安性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。全性評(píng)價(jià)與平安性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第13頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)9)9)3.3.事故樹(shù)的符號(hào)及其意義事故樹(shù)的符號(hào)及其意義 (1) (1)事件及事件符號(hào)事件及事件符號(hào) 結(jié)果事件結(jié)果事件 結(jié)果事件是由其他事件或事件組合所導(dǎo)致的事件結(jié)果事件是由其他事件或事件組合所導(dǎo)致的事件, ,它總是位于某個(gè)邏輯門(mén)的輸出端。用矩形符號(hào)表示結(jié)它總是位于某個(gè)邏輯門(mén)的輸出端。用矩形符號(hào)表示結(jié)果事件果事件, ,如圖如圖 3-la 3-la 所示。結(jié)果事件分為頂事件和中間所示。結(jié)果事件分為頂事

15、件和中間事件。事件。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第14頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)10)10)3.3.事故樹(shù)的符號(hào)及其意義事故樹(shù)的符號(hào)及其意義 (1) (1)事件及事件符號(hào)事件及事件符號(hào) 1) 1)頂事件。是事故樹(shù)分析中所關(guān)心的結(jié)果事件頂事件。是事故樹(shù)分析中所關(guān)心的結(jié)果事件, ,位位于事故樹(shù)的頂端于事故樹(shù)的頂端, ,總是所討論事故樹(shù)中邏輯門(mén)的輸出事總是所討論事故樹(shù)中邏輯門(mén)的輸出事件而不是輸入事件件而不是輸入事件, ,即系統(tǒng)可能發(fā)生的或?qū)嶋H已經(jīng)發(fā)生即系統(tǒng)可能發(fā)生的或?qū)嶋H已經(jīng)發(fā)生的事故結(jié)果。的事故結(jié)果。 2) 2)中間事件。是位于事故樹(shù)頂事件和底事件之間中間事件。是位于事

16、故樹(shù)頂事件和底事件之間的結(jié)果事件。它既是某個(gè)邏輯門(mén)的輸出事件的結(jié)果事件。它既是某個(gè)邏輯門(mén)的輸出事件, ,又是其他又是其他邏輯門(mén)的輸入事件。邏輯門(mén)的輸入事件。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第15頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)11)11)3.3.事故樹(shù)的符號(hào)及其意義事故樹(shù)的符號(hào)及其意義 (1) (1)事件及事件符號(hào)事件及事件符號(hào) 底事件底事件 底事件是導(dǎo)致其他事件的原因事件底事件是導(dǎo)致其他事件的原因事件, ,位于事故樹(shù)的底位于事故樹(shù)的底部部, ,它總是某個(gè)邏輯門(mén)的輸入事件而不是輸出事件。底它總是某個(gè)邏輯門(mén)的輸入事件而不是輸出事件。底事件又分為根本原因事件和省略事件。事件又分為

17、根本原因事件和省略事件。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第16頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)12)12)3.3.事故樹(shù)的符號(hào)及其意義事故樹(shù)的符號(hào)及其意義 (1) (1)事件及事件符號(hào)事件及事件符號(hào) 1) 1)根本原因事件。它表示導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最根根本原因事件。它表示導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最根本的或不能再向下分析的原因或缺陷事件本的或不能再向下分析的原因或缺陷事件, ,用圖用圖 3-1b 3-1b中的圓形符號(hào)表示。中的圓形符號(hào)表示。 2) 2)省略事件。它表示沒(méi)有必要進(jìn)一步向下分析或省略事件。它表示沒(méi)有必要進(jìn)一步向下分析或其原因不明確的原因事件。另外其原因不明確的原因事件。另外,

18、 ,省略事件還表示二次省略事件還表示二次事件事件, ,即不是本系統(tǒng)的原因事件即不是本系統(tǒng)的原因事件, ,而是來(lái)自系統(tǒng)之外的而是來(lái)自系統(tǒng)之外的原因事件原因事件, ,用圖用圖3-1c 3-1c 中的菱形符號(hào)表示。中的菱形符號(hào)表示。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第17頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)13)13)3.3.事故樹(shù)的符號(hào)及其意義事故樹(shù)的符號(hào)及其意義 (1) (1)事件及事件符號(hào)事件及事件符號(hào) 特殊事件特殊事件 特殊事件是指在事故樹(shù)分析中需要說(shuō)明其特殊性或特殊事件是指在事故樹(shù)分析中需要說(shuō)明其特殊性或引起注意的事件。特殊事件又分為開(kāi)關(guān)事件和條件事引起注意的事件。特殊事件又分

19、為開(kāi)關(guān)事件和條件事件。件。 1) 1)開(kāi)關(guān)事件開(kāi)關(guān)事件, ,又稱正常事件。它是在正常工作條件又稱正常事件。它是在正常工作條件下必然發(fā)生或必然不發(fā)生的事件下必然發(fā)生或必然不發(fā)生的事件, ,用圖用圖 3-M 3-M中房形符號(hào)中房形符號(hào)表示。表示。 2) 2)條件事件。是限制邏輯門(mén)開(kāi)啟的事件條件事件。是限制邏輯門(mén)開(kāi)啟的事件, ,用圖用圖 3- 3-1e 1e 中橢圓形符號(hào)表示。中橢圓形符號(hào)表示。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第18頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)14)14)(2)(2)邏輯門(mén)及其符號(hào)邏輯門(mén)及其符號(hào) 邏輯門(mén)是連接各事件并表示其邏輯關(guān)系的符號(hào)。邏輯門(mén)是連接各事件并表示

20、其邏輯關(guān)系的符號(hào)。 與門(mén)與門(mén)與門(mén)可以連接數(shù)個(gè)輸入事件與門(mén)可以連接數(shù)個(gè)輸入事件 E1 E1 、 E2 , E2 , ,En ,En 和一個(gè)輸出事件和一個(gè)輸出事件 E, E, 表示僅當(dāng)所有輸入事件都發(fā)生時(shí)表示僅當(dāng)所有輸入事件都發(fā)生時(shí), ,輸輸出事件出事件 E E 才發(fā)生的邏輯關(guān)系。才發(fā)生的邏輯關(guān)系。 或門(mén)或門(mén)或門(mén)可以連接數(shù)個(gè)輸入事件或門(mén)可以連接數(shù)個(gè)輸入事件 E1 ,E2 , E1 ,E2 , ,En ,En 和和一個(gè)輸出事件一個(gè)輸出事件 E, E, 表示至少一個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí)表示至少一個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí), ,輸出事輸出事件件 E E 就發(fā)生?；蜷T(mén)符號(hào)如圖就發(fā)生?；蜷T(mén)符號(hào)如圖 3-2b 3-2b 所示

21、。所示。 非門(mén)非門(mén) 非門(mén)表示輸出事件是輸入事件的對(duì)立事件。非門(mén)表示輸出事件是輸入事件的對(duì)立事件。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第19頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)15)15)(2)(2)邏輯門(mén)及其符號(hào)邏輯門(mén)及其符號(hào) 特殊門(mén)特殊門(mén) 1)1)表決門(mén)。表示僅當(dāng)輸入事件有表決門(mén)。表示僅當(dāng)輸入事件有 m (mn) m (mn) 個(gè)或個(gè)或 m m 個(gè)以上事件同時(shí)發(fā)生時(shí)個(gè)以上事件同時(shí)發(fā)生時(shí), , 輸出事件才發(fā)生。表決門(mén)符號(hào)輸出事件才發(fā)生。表決門(mén)符號(hào)如圖如圖3-3a 3-3a 所示。顯然所示。顯然, ,或門(mén)和與門(mén)都是表決門(mén)的特例?；蜷T(mén)和與門(mén)都是表決門(mén)的特例?；蜷T(mén)是或門(mén)是m=1m=1時(shí)的表

22、決門(mén)時(shí)的表決門(mén); ;與門(mén)是與門(mén)是m=nm=n時(shí)的表決門(mén)。時(shí)的表決門(mén)。 2) 2)異或門(mén)。表示僅當(dāng)單個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí)異或門(mén)。表示僅當(dāng)單個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí), ,輸出事輸出事件才發(fā)生。異或門(mén)符號(hào)如圖件才發(fā)生。異或門(mén)符號(hào)如圖3-3b3-3b所示。所示。 3)3)禁門(mén)。表示僅當(dāng)條件事件發(fā)生時(shí)禁門(mén)。表示僅當(dāng)條件事件發(fā)生時(shí), ,輸入事件的發(fā)生輸入事件的發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。禁門(mén)符號(hào)如圖方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。禁門(mén)符號(hào)如圖 3-3c 3-3c 所示。所示。 4)4)條件與門(mén)。表示輸入事件不僅同時(shí)發(fā)生條件與門(mén)。表示輸入事件不僅同時(shí)發(fā)生, ,而且還必而且還必須滿足條件須滿足條件A,A,才會(huì)有輸出事件發(fā)生。條件與門(mén)

23、符號(hào)如圖才會(huì)有輸出事件發(fā)生。條件與門(mén)符號(hào)如圖 3-3d 3-3d 所示。所示。 5)5)條件或門(mén)。表示輸入事件中至少有一個(gè)發(fā)生條件或門(mén)。表示輸入事件中至少有一個(gè)發(fā)生, ,在滿在滿足條件足條件 A A 的情況下的情況下, ,輸出事件才發(fā)生。條件或門(mén)符號(hào)如輸出事件才發(fā)生。條件或門(mén)符號(hào)如圖圖 3-3e 3-3e 所示。所示。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第20頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)16)16)安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第21頁(yè)3.1 3.1 事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述( (續(xù)續(xù)17)17)(3)(3)轉(zhuǎn)移符號(hào)轉(zhuǎn)移符號(hào) 轉(zhuǎn)移符號(hào)如圖轉(zhuǎn)移符號(hào)如圖 3-4 3-4 所示。轉(zhuǎn)移

24、符號(hào)的作用是表示所示。轉(zhuǎn)移符號(hào)的作用是表示局部事故樹(shù)圖的轉(zhuǎn)人和轉(zhuǎn)出。當(dāng)事故樹(shù)規(guī)模很大或整個(gè)局部事故樹(shù)圖的轉(zhuǎn)人和轉(zhuǎn)出。當(dāng)事故樹(shù)規(guī)模很大或整個(gè)事故樹(shù)中多處包含有相同的局部樹(shù)圖時(shí)事故樹(shù)中多處包含有相同的局部樹(shù)圖時(shí), ,為了簡(jiǎn)化整個(gè)樹(shù)為了簡(jiǎn)化整個(gè)樹(shù)圖圖, ,便可用轉(zhuǎn)人便可用轉(zhuǎn)人( ( 圖圖a )a )和轉(zhuǎn)出符號(hào)和轉(zhuǎn)出符號(hào)( ( 圖圖 b) b)。安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第22頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制 事故樹(shù)編制是事故樹(shù)編制是FTAFTA中最根本、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。編制中最根本、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。編制工作一般應(yīng)由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、操作人員和可靠性分析工作一般應(yīng)由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、操作人員和可靠性分析人

25、員組成的編制小組來(lái)完成人員組成的編制小組來(lái)完成, ,經(jīng)過(guò)反復(fù)研究經(jīng)過(guò)反復(fù)研究, ,不斷深入不斷深入, ,才能趨于完善。通過(guò)編制過(guò)程能使小組人員深入了解才能趨于完善。通過(guò)編制過(guò)程能使小組人員深入了解系統(tǒng)系統(tǒng), ,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié), , 這是編制事故樹(shù)的首要這是編制事故樹(shù)的首要目的。事故樹(shù)的編制是否完善直接影響到定性分析與目的。事故樹(shù)的編制是否完善直接影響到定性分析與定量分析的結(jié)果是否正確定量分析的結(jié)果是否正確, ,關(guān)系到運(yùn)用關(guān)系到運(yùn)用FTA FTA 的成敗的成敗, ,所所以及時(shí)進(jìn)行編制實(shí)踐中有效的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)是非常重要的以及時(shí)進(jìn)行編制實(shí)踐中有效的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)是非常重要的。 編制方

26、法一般分為兩類(lèi)編制方法一般分為兩類(lèi), ,一類(lèi)是人工編制一類(lèi)是人工編制, ,另一類(lèi)另一類(lèi)是計(jì)算機(jī)輔助編制。是計(jì)算機(jī)輔助編制。安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第23頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制( (續(xù)續(xù)1)1) 1. 1.人工編制人工編制 (1) (1) 編制事故樹(shù)的規(guī)那么編制事故樹(shù)的規(guī)那么 確定頂事件應(yīng)優(yōu)先考慮風(fēng)險(xiǎn)大的事故事件。確定頂事件應(yīng)優(yōu)先考慮風(fēng)險(xiǎn)大的事故事件。 合理確定邊界條件。合理確定邊界條件。 保持門(mén)的完整性保持門(mén)的完整性, , 不允許門(mén)與門(mén)直接相連。不允許門(mén)與門(mén)直接相連。 確切描述頂事件。確切描述頂事件。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第24頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制

27、 ( (續(xù)續(xù)2)2)(2) (2) 編制事故樹(shù)的方法編制事故樹(shù)的方法 人工編制事故樹(shù)的常用方法為演繹法人工編制事故樹(shù)的常用方法為演繹法, ,它是通過(guò)人的它是通過(guò)人的思考去分析頂事件是怎樣發(fā)生的。思考去分析頂事件是怎樣發(fā)生的。 演繹法編制時(shí)首先確演繹法編制時(shí)首先確定系統(tǒng)的頂事件定系統(tǒng)的頂事件, , 找出直接導(dǎo)致頂事件發(fā)生的各種可能找出直接導(dǎo)致頂事件發(fā)生的各種可能因素或因素的組合即中間事件。在頂事件與其緊連的中因素或因素的組合即中間事件。在頂事件與其緊連的中間事件之間間事件之間, , 根據(jù)其邏輯關(guān)系相應(yīng)地畫(huà)上邏輯門(mén)。然后根據(jù)其邏輯關(guān)系相應(yīng)地畫(huà)上邏輯門(mén)。然后再對(duì)每個(gè)中間事件進(jìn)行類(lèi)似的分析再對(duì)每個(gè)中間

28、事件進(jìn)行類(lèi)似的分析, , 找出其直接原因找出其直接原因, , 逐級(jí)向下演繹逐級(jí)向下演繹, , 直到不能分析的根本領(lǐng)件為止。直到不能分析的根本領(lǐng)件為止。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第25頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制 ( (續(xù)續(xù)3)3)2.2.計(jì)算機(jī)輔助編制計(jì)算機(jī)輔助編制 由于系統(tǒng)的復(fù)雜性使系統(tǒng)所含部件愈來(lái)愈多由于系統(tǒng)的復(fù)雜性使系統(tǒng)所含部件愈來(lái)愈多, , 使使人工編制事故樹(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題日益突出人工編制事故樹(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題日益突出, ,必須采用相必須采用相應(yīng)的程序應(yīng)的程序, ,由計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行。計(jì)算機(jī)輔助編制是借助由計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行。計(jì)算機(jī)輔助編制是借助計(jì)算機(jī)程序在已有系統(tǒng)部件模式分析的

29、根底上計(jì)算機(jī)程序在已有系統(tǒng)部件模式分析的根底上, ,對(duì)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的事故過(guò)程進(jìn)行編輯的事故過(guò)程進(jìn)行編輯, , 從而到達(dá)在一定范圍內(nèi)迅速準(zhǔn)從而到達(dá)在一定范圍內(nèi)迅速準(zhǔn)確地自動(dòng)編制事故樹(shù)的目的。確地自動(dòng)編制事故樹(shù)的目的。 計(jì)算機(jī)輔助編制主要可分為兩類(lèi)計(jì)算機(jī)輔助編制主要可分為兩類(lèi): : 一類(lèi)是一類(lèi)是 1973 1973 年年 Fussell Fussell 提出的合成法提出的合成法(STM-Synthetic Tree (STM-Synthetic Tree Method),Method),主要用于解決電路系統(tǒng)的事故樹(shù)編制問(wèn)題；主要用于解決電路系統(tǒng)的事故樹(shù)編制問(wèn)題；另一類(lèi)是由另一類(lèi)是由Apostolak

30、isApostolakis等人提出的判定表法等人提出的判定表法 (DT- (DT-Decision Table)Decision Table)。安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第26頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制 ( (續(xù)續(xù)4)4)2.2.計(jì)算機(jī)輔助編制計(jì)算機(jī)輔助編制 (1) (1) 合成法合成法 (STM) (STM) 合成法是建立在部件事故模式分析的根底上合成法是建立在部件事故模式分析的根底上, ,用計(jì)算用計(jì)算機(jī)程序?qū)ψ邮鹿蕵?shù)機(jī)程序?qū)ψ邮鹿蕵?shù)(MFT) (MFT) 進(jìn)行編輯的一種方法。合成法進(jìn)行編輯的一種方法。合成法與演繹法的不同點(diǎn)是與演繹法的不同點(diǎn)是: : 只要部件事故模式所決定子事

31、故只要部件事故模式所決定子事故樹(shù)一定樹(shù)一定, , 由合成法得到的事故樹(shù)就惟一由合成法得到的事故樹(shù)就惟一, ,所以所以, ,它是一種它是一種標(biāo)準(zhǔn)化的編制方法。標(biāo)準(zhǔn)化的編制方法。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第27頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制 ( (續(xù)續(xù)5)5)(2) (2) 判定表法判定表法 判定表法是根據(jù)部件的判定表判定表法是根據(jù)部件的判定表 (DT) (DT) 來(lái)合成的。判來(lái)合成的。判定表法要求確定每個(gè)事件的輸入定表法要求確定每個(gè)事件的輸入/ /輸出事件輸出事件 , , 即輸入即輸入/ /輸輸出的某種狀態(tài)。把每個(gè)部件的這種輸入出的某種狀態(tài)。把每個(gè)部件的這種輸入/ /輸出事件的關(guān)系輸

32、出事件的關(guān)系列成表列成表, , 該表稱作判定表。一格判定表上只允許有一個(gè)該表稱作判定表。一格判定表上只允許有一個(gè)輸出事件輸出事件, ,如果事件不只一個(gè)輸出事件如果事件不只一個(gè)輸出事件, ,那么必須建立多那么必須建立多格格判定表。編制時(shí)將系統(tǒng)按節(jié)點(diǎn)判定表。編制時(shí)將系統(tǒng)按節(jié)點(diǎn)( (輸入與輸出的連接點(diǎn)輸入與輸出的連接點(diǎn)) )劃劃分開(kāi)分開(kāi), ,并確定頂事件及其相關(guān)的邊界條件。一般認(rèn)為來(lái)自并確定頂事件及其相關(guān)的邊界條件。一般認(rèn)為來(lái)自系統(tǒng)環(huán)境的每一個(gè)輸入事件屬于根本領(lǐng)件系統(tǒng)環(huán)境的每一個(gè)輸入事件屬于根本領(lǐng)件, ,來(lái)自部件的輸來(lái)自部件的輸出事件屬于中間事件。在判定表都已齊備后出事件屬于中間事件。在判定表都已齊

33、備后, , 從頂事件從頂事件出發(fā)根據(jù)判定表中間事件追蹤到根本領(lǐng)件為止出發(fā)根據(jù)判定表中間事件追蹤到根本領(lǐng)件為止, ,這樣就制這樣就制成所需要的事故樹(shù)。成所需要的事故樹(shù)。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第28頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編制 ( (續(xù)續(xù)6)6) 3. 3.編程舉例編程舉例 油庫(kù)燃燒并爆炸是危害性極大的事故油庫(kù)燃燒并爆炸是危害性極大的事故, ,因而可以將因而可以將 “ “ 油庫(kù)燃爆油庫(kù)燃爆 “ “ 事故作為事故樹(shù)的頂事件并編制其事故樹(shù)事故作為事故樹(shù)的頂事件并編制其事故樹(shù)。事故樹(shù)如圖事故樹(shù)如圖3-53-5所示所示安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第29頁(yè)3.2 3.2 事故樹(shù)的編制事故樹(shù)的編

34、制 ( (續(xù)續(xù)7)7)安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第30頁(yè)3.3 3.3 事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析1.1.結(jié)構(gòu)函數(shù)結(jié)構(gòu)函數(shù) 假設(shè)事故樹(shù)有假設(shè)事故樹(shù)有 n n 個(gè)相互獨(dú)立的根本領(lǐng)件個(gè)相互獨(dú)立的根本領(lǐng)件, Xi , Xi 表示表示根本領(lǐng)件的狀態(tài)變量根本領(lǐng)件的狀態(tài)變量, X1, X1僅取僅取 1 1 或或 0 0 兩種狀態(tài)；兩種狀態(tài)；表示事故樹(shù)頂事件的狀態(tài)變量表示事故樹(shù)頂事件的狀態(tài)變量,也僅取也僅取1 1或或0 0兩種狀態(tài)兩種狀態(tài), ,那么有如下定義：那么有如下定義： 因?yàn)轫斒录臓顟B(tài)完全取決于根本領(lǐng)件因?yàn)轫斒录臓顟B(tài)完全取決于根本領(lǐng)件XiXi的狀態(tài)變的狀態(tài)變量量 (i=1, 2, , n),

35、(i=1, 2, , n), 所以所以是是X X的函數(shù)的函數(shù), , 即：即： = (X) = (X) 其中其中,X=(X1,X=(X1，X2X2，Xn), Xn), 稱稱(X)(X)為事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)為事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)。函數(shù)。安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第31頁(yè)3.3 3.3 事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析 ( (續(xù)續(xù)1)1)2.2.最小割集最小割集 在事故樹(shù)中在事故樹(shù)中, ,我們把引起頂事件發(fā)生的根本領(lǐng)件的我們把引起頂事件發(fā)生的根本領(lǐng)件的集合稱為割集集合稱為割集, ,也稱截集或截止集。一個(gè)事故樹(shù)中的割也稱截集或截止集。一個(gè)事故樹(shù)中的割集一般不止一個(gè)集一般不止一個(gè), ,在這些割集中在這些割集中, ,

36、凡不包含其他割集的凡不包含其他割集的, ,叫做最小割集。叫做最小割集。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第32頁(yè)3.3 3.3 事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析 ( (續(xù)續(xù)2)2)3.3.最小徑集最小徑集 在事故樹(shù)中在事故樹(shù)中, , 當(dāng)所有根本領(lǐng)件都不發(fā)生時(shí)當(dāng)所有根本領(lǐng)件都不發(fā)生時(shí), , 頂事頂事件肯定不會(huì)發(fā)生。然而件肯定不會(huì)發(fā)生。然而, , 頂事件不發(fā)生常常并不要求頂事件不發(fā)生常常并不要求所有根本領(lǐng)件都不發(fā)生所有根本領(lǐng)件都不發(fā)生, , 而只要某些根本領(lǐng)件不發(fā)生而只要某些根本領(lǐng)件不發(fā)生頂事件就不會(huì)發(fā)生。這頂事件就不會(huì)發(fā)生。這 些不發(fā)生的根本領(lǐng)件的集合稱些不發(fā)生的根本領(lǐng)件的集合稱為徑集為徑集, , 也稱

37、通集或路集。在同一事故樹(shù)中也稱通集或路集。在同一事故樹(shù)中, , 不包含不包含其他徑集的徑集稱為最小徑集。如果徑集中任意去掉其他徑集的徑集稱為最小徑集。如果徑集中任意去掉一個(gè)根本領(lǐng)件后就不再是徑集一個(gè)根本領(lǐng)件后就不再是徑集 , , 那么該徑集就是最小那么該徑集就是最小徑集。所以徑集。所以, ,最小徑集是保證頂事件不發(fā)生的充分必要最小徑集是保證頂事件不發(fā)生的充分必要條件。條件。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第33頁(yè)3.3 3.3 事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析( (續(xù)續(xù)3)3)4.4.最小割集和最小徑集在事故樹(shù)分析中的作用最小割集和最小徑集在事故樹(shù)分析中的作用 (1) (1)最小割集事故樹(shù)分析中的作

38、用最小割集事故樹(shù)分析中的作用 表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性 表示頂事件發(fā)生的原因組合表示頂事件發(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)防措施為降低系統(tǒng)的危險(xiǎn)性提出控制方向和預(yù)防措施 利用最小割集可以判定事故樹(shù)中根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)利用最小割集可以判定事故樹(shù)中根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重重 要度和方便地計(jì)算頂事件發(fā)生的概率。要度和方便地計(jì)算頂事件發(fā)生的概率。安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第34頁(yè)3.3 3.3 事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析( (續(xù)續(xù)4)4)(2)(2)最小徑集事故樹(shù)分析中的作用最小徑集事故樹(shù)分析中的作用 表示系統(tǒng)的平安性表示系統(tǒng)的平安性 選取確保系統(tǒng)平安的最正確方案選取確保系統(tǒng)平安的最

39、正確方案 利用最小徑集同樣可以判定事故樹(shù)中根本領(lǐng)件的結(jié)利用最小徑集同樣可以判定事故樹(shù)中根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度和計(jì)算頂事件發(fā)生的概率構(gòu)重要度和計(jì)算頂事件發(fā)生的概率 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第35頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分析事故樹(shù)的定量分析1.1.根本領(lǐng)件的發(fā)生概率根本領(lǐng)件的發(fā)生概率 (1) (1)系統(tǒng)的單元故障概率系統(tǒng)的單元故障概率 根本領(lǐng)件的發(fā)生概率包括系統(tǒng)的單元根本領(lǐng)件的發(fā)生概率包括系統(tǒng)的單元( (部件或元件部件或元件) )故故障概率及人的失誤概率等障概率及人的失誤概率等, ,在工程上計(jì)算時(shí)在工程上計(jì)算時(shí), ,往往用根本往往用根本事件發(fā)生的頻率來(lái)代替其概率值。事件發(fā)生的頻率來(lái)代替其概率值

40、。 在工程實(shí)踐中可以通過(guò)系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)其正在工程實(shí)踐中可以通過(guò)系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)其正常工作時(shí)間、常工作時(shí)間、 修復(fù)時(shí)間及故障發(fā)生次數(shù)等原始數(shù)據(jù)修復(fù)時(shí)間及故障發(fā)生次數(shù)等原始數(shù)據(jù), , 就可近似求得系統(tǒng)的單元故障概率。就可近似求得系統(tǒng)的單元故障概率。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第36頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分析事故樹(shù)的定量分析( (續(xù)續(xù)1)1)(2)(2)人的失誤概率人的失誤概率 人的失誤是另一種根本領(lǐng)件人的失誤是另一種根本領(lǐng)件, , 系統(tǒng)運(yùn)行中人的失誤是系統(tǒng)運(yùn)行中人的失誤是導(dǎo)致事故發(fā)生的一個(gè)重要原因。人的失誤通常是指作業(yè)導(dǎo)致事故發(fā)生的一個(gè)重要原因。人的失誤通常是指作業(yè)者實(shí)際完成的

41、功能與系統(tǒng)所要求的功能之間的偏差。人者實(shí)際完成的功能與系統(tǒng)所要求的功能之間的偏差。人的失誤概率通常是指作業(yè)者在一定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)的失誤概率通常是指作業(yè)者在一定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成某項(xiàng)規(guī)定功能時(shí)出現(xiàn)偏差或失誤的概率完成某項(xiàng)規(guī)定功能時(shí)出現(xiàn)偏差或失誤的概率, , 它表示人它表示人的失誤的可能性大小的失誤的可能性大小, , 因此因此, , 人的失誤概率也就是人的人的失誤概率也就是人的不可靠度。一般根據(jù)人的不可靠度與人的可靠度互補(bǔ)的不可靠度。一般根據(jù)人的不可靠度與人的可靠度互補(bǔ)的規(guī)那么規(guī)那么, , 獲得人的失誤概率。獲得人的失誤概率。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第37頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分

42、析事故樹(shù)的定量分析( (續(xù)續(xù)2)2)2.2.頂事件的發(fā)生概率頂事件的發(fā)生概率 (1) (1)狀態(tài)枚舉法狀態(tài)枚舉法 頂事件的發(fā)生概率頂事件的發(fā)生概率P(T)P(T)可用下式定義可用下式定義: : 從式從式 (3-17) (3-17) 可看出可看出: : 在在 n n 個(gè)根本領(lǐng)件兩種狀態(tài)的個(gè)根本領(lǐng)件兩種狀態(tài)的所有組合中所有組合中, ,只有當(dāng)只有當(dāng)p(X)=1 p(X)=1 時(shí)時(shí), ,該組合才對(duì)頂事件的該組合才對(duì)頂事件的發(fā)生概率產(chǎn)生影響。所以在用該式計(jì)算時(shí)發(fā)生概率產(chǎn)生影響。所以在用該式計(jì)算時(shí), ,只需考慮只需考慮p(X)=1p(X)=1的所有狀態(tài)組合。首先列出根本領(lǐng)件的狀態(tài)值的所有狀態(tài)組合。首先列出

43、根本領(lǐng)件的狀態(tài)值表表, , 根據(jù)事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)求得結(jié)構(gòu)函數(shù)根據(jù)事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)求得結(jié)構(gòu)函數(shù)p(X)p(X)值值, ,最后求出最后求出使使p(X)=1p(X)=1的各根本領(lǐng)件對(duì)應(yīng)狀態(tài)的概率積的代數(shù)和的各根本領(lǐng)件對(duì)應(yīng)狀態(tài)的概率積的代數(shù)和, ,即即為頂事件的發(fā)生概率。為頂事件的發(fā)生概率。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第38頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分析事故樹(shù)的定量分析( (續(xù)續(xù)3)3)(2)(2)最小割集法最小割集法 事故樹(shù)可以用其最小割集的等效樹(shù)來(lái)表示。這時(shí)事故樹(shù)可以用其最小割集的等效樹(shù)來(lái)表示。這時(shí), , 頂頂事件等于最小割集的并集。設(shè)某事故樹(shù)有是個(gè)最小割集事件等于最小割集的并集。設(shè)某事故樹(shù)有是個(gè)最小割

44、集: : E1 E1 、 E2 E2 、 Er Er、 Ek, Ek, 那么有那么有: : 頂事件的發(fā)生概率為：頂事件的發(fā)生概率為： 設(shè)各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率為設(shè)各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率為: q1 : q1 、 q2 q2 、 qn, qn, 那么頂事件的發(fā)生概率為那么頂事件的發(fā)生概率為: :安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第39頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分析事故樹(shù)的定量分析( (續(xù)續(xù)4)4)(3)(3)最小徑集法最小徑集法 由最小徑集的定義可知由最小徑集的定義可知, , 只要只要 k k 個(gè)最小徑集中有一個(gè)最小徑集中有一個(gè)不發(fā)生個(gè)不發(fā)生, , 頂事件就不會(huì)發(fā)生頂事件就不會(huì)發(fā)生, , 那么那么: :即：

45、即： 故頂事件的發(fā)生概率為：故頂事件的發(fā)生概率為：安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第40頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分析事故樹(shù)的定量分析( (續(xù)續(xù)5)5)(4)(4)化相交集為不交集求頂上事件發(fā)生概率化相交集為不交集求頂上事件發(fā)生概率 某事故樹(shù)有某事故樹(shù)有k k個(gè)最小割集個(gè)最小割集: El, E2, ,Er, ,EK, : El, E2, ,Er, ,EK, 一般情況下它們是相交的一般情況下它們是相交的, , 即最小割集之間可能含有相即最小割集之間可能含有相同的根本領(lǐng)件。由文氏圖可以看出同的根本領(lǐng)件。由文氏圖可以看出,ErUEs ,ErUEs 為相交集合為相交集合 ,Er + Er,Es ,Er +

46、 Er,Es 為不相交集合為不相交集合, , 如圖如圖 3-16 3-16 所示。所示。 亦即亦即 Er U Es =Er + Er,Es (3-20) Er U Es =Er + Er,Es (3-20) 由式由式 (3-20) (3-20) 可以推廣到一般式可以推廣到一般式: : 當(dāng)求出一個(gè)事故樹(shù)的最小割集后當(dāng)求出一個(gè)事故樹(shù)的最小割集后, , 可直接運(yùn)用布爾代數(shù)的運(yùn)算定可直接運(yùn)用布爾代數(shù)的運(yùn)算定律及式律及式(3-21) (3-21) 將相交和化為不交和。將相交和化為不交和。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第41頁(yè)3.4 3.4 事故樹(shù)的定量分析事故樹(shù)的定量分析( (續(xù)續(xù)6)6)(5)(5)頂事件

47、發(fā)生概率的近似計(jì)算頂事件發(fā)生概率的近似計(jì)算 如前所述如前所述, , 按式按式(3-48) (3-48) 和和(3-19)(3-19)計(jì)算頂事件發(fā)生概計(jì)算頂事件發(fā)生概率的精確解。但在許多工程問(wèn)題中率的精確解。但在許多工程問(wèn)題中, , 這種精確計(jì)算是不這種精確計(jì)算是不必要的必要的, , 這是因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)得到的根本數(shù)據(jù)往往是不很精確這是因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)得到的根本數(shù)據(jù)往往是不很精確的的, ,因此因此, , 用根本領(lǐng)件的數(shù)據(jù)計(jì)算頂事件發(fā)生概率值時(shí)精用根本領(lǐng)件的數(shù)據(jù)計(jì)算頂事件發(fā)生概率值時(shí)精確計(jì)算沒(méi)有實(shí)際意義。所以確計(jì)算沒(méi)有實(shí)際意義。所以, , 實(shí)際計(jì)算中多采用近似算實(shí)際計(jì)算中多采用近似算法。近似計(jì)算方法有：法。近似計(jì)

48、算方法有： 最小割集逼近法最小割集逼近法 最小徑集逼近法最小徑集逼近法 平均近似法平均近似法 獨(dú)立事件近似法獨(dú)立事件近似法 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第42頁(yè)3.5 3.5 根本領(lǐng)件的重要度分析根本領(lǐng)件的重要度分析1.1.根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度 (1) (1)根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)根本領(lǐng)件元的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)根本領(lǐng)件元的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù) I(i) I(i) 定義為根本領(lǐng)件定義為根本領(lǐng)件的危險(xiǎn)割集的總數(shù)的危險(xiǎn)割集的總數(shù)n(i)n(i)與與2n-12n-1個(gè)狀態(tài)組合數(shù)的比值個(gè)狀態(tài)組合數(shù)的比值 , , 即即: : 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第43頁(yè)3.5 3.5

49、根本領(lǐng)件的重要度分析根本領(lǐng)件的重要度分析( (續(xù)續(xù)1)1)(2)(2)根本領(lǐng)件的割集重要度系數(shù)根本領(lǐng)件的割集重要度系數(shù) 設(shè)某一事故樹(shù)有設(shè)某一事故樹(shù)有k k個(gè)最小割集個(gè)最小割集, , 每個(gè)最小割集記作每個(gè)最小割集記作Er(r=1,2,k), Er(r=1,2,k), 那么那么 1/k 1/k 表示單位最小割集的重要表示單位最小割集的重要系系數(shù)數(shù); ; 第第 r r 個(gè)最小割集個(gè)最小割集ErEr中含有中含有mr(Xi Er)mr(Xi Er)個(gè)根本領(lǐng)件個(gè)根本領(lǐng)件 , , 那么那么 1/ mr(Xi Er) 1/ mr(Xi Er) 表示根本領(lǐng)件表示根本領(lǐng)件XiXi的單位割集重的單位割集重要要系數(shù)。

50、系數(shù)。 設(shè)根本領(lǐng)件設(shè)根本領(lǐng)件XiXi的割集重要系數(shù)為的割集重要系數(shù)為 Ik(i), Ik(i), 那么那么: :安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第44頁(yè)3.5 3.5 根本領(lǐng)件的重要度分析根本領(lǐng)件的重要度分析( (續(xù)續(xù)2)2)2.2.根本領(lǐng)件的概率重要度根本領(lǐng)件的概率重要度 根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度分析只是按事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)分根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度分析只是按事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)分析各根本領(lǐng)件對(duì)頂事件的影響程度析各根本領(lǐng)件對(duì)頂事件的影響程度, , 所以所以, , 還應(yīng)考慮各還應(yīng)考慮各根本領(lǐng)件發(fā)生概率對(duì)頂事件發(fā)生概率的影響根本領(lǐng)件發(fā)生概率對(duì)頂事件發(fā)生概率的影響, , 即對(duì)事故即對(duì)事故樹(shù)進(jìn)行概率重要度分析。樹(shù)進(jìn)行概率重要度分

51、析。 事故樹(shù)的概率重要度分析是依靠各根本領(lǐng)件的概率事故樹(shù)的概率重要度分析是依靠各根本領(lǐng)件的概率重要系數(shù)大小進(jìn)行定量分析。重要系數(shù)大小進(jìn)行定量分析。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第45頁(yè)3.5 3.5 根本領(lǐng)件的重要度分析根本領(lǐng)件的重要度分析( (續(xù)續(xù)3)3)3.3.根本領(lǐng)件的關(guān)鍵重要度根本領(lǐng)件的關(guān)鍵重要度 當(dāng)各根本領(lǐng)件發(fā)生概率不等時(shí)當(dāng)各根本領(lǐng)件發(fā)生概率不等時(shí), , 一般情況下一般情況下, , 改改 變概率大的根本領(lǐng)件比改變概率小的根本領(lǐng)件容易變概率大的根本領(lǐng)件比改變概率小的根本領(lǐng)件容易, , 但但 根本領(lǐng)件的概率重要度系數(shù)并未反映這一事實(shí)根本領(lǐng)件的概率重要度系數(shù)并未反映這一事實(shí), , 因而它因而它

52、 不能從本質(zhì)上反映各根本領(lǐng)件在事故樹(shù)中的重要程度。不能從本質(zhì)上反映各根本領(lǐng)件在事故樹(shù)中的重要程度。 關(guān)鍵重要度分析關(guān)鍵重要度分析, ,它表示第它表示第 i i 個(gè)根本領(lǐng)件發(fā)生概率的變個(gè)根本領(lǐng)件發(fā)生概率的變 化率引起頂事件發(fā)生概率的變化率化率引起頂事件發(fā)生概率的變化率, , 因此因此, , 它比概率重它比概率重 要度更合理更具有實(shí)際意義。要度更合理更具有實(shí)際意義。 安全培訓(xùn)材料安全培訓(xùn)材料第46頁(yè)3.6 3.6 事故樹(shù)的模塊分割和早期不交化事故樹(shù)的模塊分割和早期不交化1.1.事故樹(shù)的模塊分割事故樹(shù)的模塊分割 事故樹(shù)的模塊可以從整個(gè)事故樹(shù)中分割出來(lái)事故樹(shù)的模塊可以從整個(gè)事故樹(shù)中分割出來(lái), ,單獨(dú)地計(jì)算最小割單獨(dú)地計(jì)算最小割集和事故概率。這些模塊的最小割集是眾多根本領(lǐng)件最小割集的分組集和事故概率。這些模塊的最小割集是眾多根本領(lǐng)件最小割集的分組代表。在原事故樹(shù)中可用一個(gè)代表。在原事故樹(shù)中可用一個(gè) “ “準(zhǔn)根本領(lǐng)件準(zhǔn)根本領(lǐng)件 代替分割出來(lái)的模塊代替分割出來(lái)的模塊, “, “準(zhǔn)根本領(lǐng)件的概率為這個(gè)模塊的概率。這樣經(jīng)過(guò)模塊分解后準(zhǔn)根本領(lǐng)件的概率為這個(gè)模塊的概率。這樣經(jīng)過(guò)模塊分解后,