礦大安全系統(tǒng)工程 第二節(jié)事件樹(shù)分析PPT演示文稿

1、,第二節(jié),事件樹(shù)分析,（Event Tree Analysis） 事件樹(shù)分析法（ETA）是安全系統(tǒng)工程中重要的分析方 法之一。它是建立在概率論和運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)上。在運(yùn)籌學(xué) 中用于對(duì)不確定的問(wèn)題作決策，又稱決策樹(shù)分析法 （Decision Tree Analysis）。 事故樹(shù)分析法是一種時(shí)序邏輯的分析方法。它是按照事 故的發(fā)展順序，分成階段，一步一步地進(jìn)行分析，每一 步都從成功和失敗兩種可能后果考慮，直到最終用水平 樹(shù)狀圖表示其可能的結(jié)果。 事件樹(shù)分析法是從一個(gè)初始事件開(kāi)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(guò)程和結(jié)果。,1,一、事件樹(shù)分析的基本原理,事件樹(shù)分析的理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)工程決策

2、論。,事件樹(shù)分析最初用于可靠性分析，用元件的可靠性 表示系統(tǒng)可靠性的系統(tǒng)方法之一。系統(tǒng)的每個(gè)元件 都存在具有某種規(guī)定功能的兩種可能。元件正常狀 態(tài)記為成功，其狀態(tài)值為1 ；元件失效狀態(tài)記為失 敗，其值為0。把正常、失效按照系統(tǒng)的構(gòu)成狀 況，順序分析各元件成功、失敗的兩種可能，將成 功作為上分支，將失敗作為下分支，不斷延續(xù)分 析；直到最后一個(gè)元件，最后形成一個(gè)水平放置的 樹(shù)形圖。,2,二、 事件樹(shù)分析的作用,ETA是動(dòng)態(tài)的分析過(guò)程，因此通過(guò)ETA分析可判別 事故發(fā)生的可能途徑及其危害性。,可以快速推斷和找出系統(tǒng)的事故，并能找出避免事 故發(fā)生的途徑，便于改進(jìn)系統(tǒng)的安全狀態(tài)。,根據(jù)系統(tǒng)中各個(gè)要素事件

3、的故障概率，可以概略計(jì) 算出不希望事件的發(fā)生概率；,找出最嚴(yán)重的事故后果，為事故樹(shù)分析確定頂上事 件提供依據(jù)；,也可對(duì)已發(fā)生的事故進(jìn)行原因分析。,3,三、 事件樹(shù)分析的基本程序,確定系統(tǒng)及其構(gòu)成因素，也就是明確所要分析的對(duì) 象和范圍，找出系統(tǒng)的組成要素（子系統(tǒng)），以便 展開(kāi)分析。,分析各要素的因果關(guān)系及成功與失敗的兩種狀態(tài)。 從系統(tǒng)起始狀態(tài)或誘發(fā)事件開(kāi)始，按照系統(tǒng)構(gòu)成要 素的排列次序，從左向右逐步編制與展開(kāi)事件樹(shù)。 根據(jù)需要，可標(biāo)示出各節(jié)點(diǎn)的成功與失敗的概率 值，進(jìn)行定量計(jì)算，求出因失敗而造成事故的“發(fā) 生概率”。,4,四、 事件樹(shù)的建造,事件樹(shù)的建造：,初始事件事件樹(shù)的根（根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)成

4、，畫(huà),出兩個(gè)分支）；,事件樹(shù)的簡(jiǎn)化：,簡(jiǎn)化的原則：,失敗概率極低的系統(tǒng)不列入事件樹(shù)中；,當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)失敗，從物理效果看，在其后繼的各 系統(tǒng)不可能減緩后果時(shí)，或后繼系統(tǒng)已由于前置系 統(tǒng)的失敗而同時(shí)失敗，則以后的系統(tǒng)就不必再分 支。,5,概率：,五、事件樹(shù)分析的定量計(jì)算 定量計(jì)算就是計(jì)算每個(gè)分支發(fā)生的概率。為了計(jì)算 這些分支的概率，首先必須確定每個(gè)因素的概率。 如果各個(gè)因素的可靠度已知，根據(jù)事件樹(shù)就可求得 系統(tǒng)的可靠度。 已知PA=0.95(PA=0.05)；PB=0.9(PB=0.1)； PC=0.9(PC=0.1)，則可求出系統(tǒng)的可靠度Ps。； Ps。為（111）狀態(tài)時(shí)的概率，即三事件的積事件,

5、A,B,C,6,事件樹(shù)分析法的應(yīng)用水泵排水事故分析。,啟動(dòng)信號(hào),泵A正常 成功1,泵A失效,閥門(mén)B正常,閥門(mén)C正常 成功1,成功1 閥門(mén)B失效 失敗0,閥門(mén)C失效 失敗0,（0）,失敗0 圖2-7 事件樹(shù)圖,（110） （10）,（111）,7,Ps=PAPBPC=0.950.90.9=0.7695,而系統(tǒng)失效概率,即不可靠度為: Ps=1-Ps =1-0.7695=0.2305,假定水泵供水系統(tǒng)圖如下圖所示， 其可靠度和不可靠度又為多少？,A,B,C,8,事件樹(shù)分析舉例 原 料,輸 送 系,統(tǒng) 示,意 圖,泵A,閥B,閥C,流量調(diào)節(jié) 控制器,9,事件樹(shù)分析舉例-原料輸送系統(tǒng)事件樹(shù),泵A正常,

6、泵A失效,閥B正常,閥B關(guān)閉,閥C正常,閥C失常,開(kāi)度過(guò)大,開(kāi)度過(guò)小,事故 事故,事故,系統(tǒng)正常 事故,啟動(dòng)信號(hào),10,六、事件樹(shù)分析注意事項(xiàng),起始事件通常選擇為系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的、能導(dǎo)致事故的 偏差或差錯(cuò)，并保證所選擇的起始事件與所有考慮的全 部事件相比處在時(shí)間順序的最前端。,所需考慮的環(huán)節(jié)事件通常為安全防護(hù)裝置的成功或失 敗，此外還應(yīng)考慮其他可能對(duì)起始事件的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生 影響的事件。,在安排環(huán)節(jié)事件的次序時(shí)，要注意使之與事件發(fā)展的時(shí) 序邏輯保持一致。,當(dāng)兩個(gè)環(huán)節(jié)事件的時(shí)序可能交換，且交換后對(duì)后果有影 響時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)行事件樹(shù)分析。,11,某儲(chǔ)罐裝有可燃物質(zhì)，火災(zāi)過(guò)程為：可燃物質(zhì)泄露，火源著火， 報(bào)警滅火，人員脫離。設(shè)儲(chǔ)罐附近存在火源的概率為F(A)=0.1；可 燃物遇火源著火的概率為F(B)=0.6；報(bào)警器正確報(bào)警的概率為 F(C)=0.9；在報(bào)警器成功報(bào)警的情況下，滅火成功使人員脫離的概,率分別為：R(D1)=0.8，R(E1)=0.9；在報(bào)警器未成功報(bào)警的情況 下，成功滅火及人員成功脫離的概率為：R(D2)=0.5，R(E2)=