500強(qiáng)企業(yè)系統(tǒng)安全培訓(xùn)之事故樹(shù)分析法[業(yè)內(nèi)材料]

1、事故樹(shù)分析事故樹(shù)分析 周劍峰周劍峰 1行業(yè)課 第一節(jié)第一節(jié)事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述 2行業(yè)課 第一節(jié)第一節(jié)事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述 n1.概述概述 n事故樹(shù)分析事故樹(shù)分析(Faulttreeanalysis)：又稱：又稱 故障樹(shù)分析故障樹(shù)分析，是從結(jié)果到原因找出與災(zāi)，是從結(jié)果到原因找出與災(zāi) 害事故有關(guān)的各種因素之間因果關(guān)系和害事故有關(guān)的各種因素之間因果關(guān)系和 邏輯關(guān)系的作圖分析法。邏輯關(guān)系的作圖分析法。 3行業(yè)課 4行業(yè)課 結(jié)果：槽車著火結(jié)果：槽車著火 n原因：原因： n第一層第一層：可燃物（：可燃物（LPGLPG）；助燃物（空氣）；助燃物（空氣 中的氧），點(diǎn)火源（明火、靜電、摩擦中的

2、氧），點(diǎn)火源（明火、靜電、摩擦 火星等）火星等） n第二層第二層：可燃物（：可燃物（LPGLPG），泄漏），泄漏 n第三層第三層：泄漏原因：翻車?yán)褮庀喙芊ǎ盒孤┰颍悍嚴(yán)褮庀喙芊?蘭接口，蘭接口， n第四層第四層：翻車原因：轉(zhuǎn)彎車速過(guò)快：翻車原因：轉(zhuǎn)彎車速過(guò)快 5行業(yè)課 槽車著火槽車著火 可燃物可燃物助燃物助燃物點(diǎn)火源點(diǎn)火源 翻車撞擊翻車撞擊 轉(zhuǎn)彎車速過(guò)快轉(zhuǎn)彎車速過(guò)快 法蘭口泄漏法蘭口泄漏 6行業(yè)課 第一節(jié)第一節(jié)事故樹(shù)分析概述事故樹(shù)分析概述 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 結(jié)果：系統(tǒng)結(jié)果：系統(tǒng)可能發(fā)生的事故可能發(fā)生的事故放在圖的最上面，放在圖的最上面， 稱為稱為頂上事件頂上事件 原因，可能是其他一些原因的

3、結(jié)果，稱為原因，可能是其他一些原因的結(jié)果，稱為中間中間 原因事件原因事件，應(yīng)繼續(xù)往下分析。直到找出不能進(jìn)一，應(yīng)繼續(xù)往下分析。直到找出不能進(jìn)一 步往下分析的原因?yàn)橹?，這些原因稱為步往下分析的原因?yàn)橹?，這些原因稱為基本原因基本原因 事件事件。 圖中各因果關(guān)系用不同的圖中各因果關(guān)系用不同的邏輯門(mén)邏輯門(mén)聯(lián)結(jié)起來(lái)，這樣聯(lián)結(jié)起來(lái)，這樣 得到的圖形象一棵倒置的樹(shù)。得到的圖形象一棵倒置的樹(shù)。 7行業(yè)課 油庫(kù)火災(zāi)油庫(kù)火災(zāi) 可燃物可燃物氧化劑氧化劑點(diǎn)火源點(diǎn)火源 靜電火花靜電火花 雷電火花雷電火花 撞擊火花撞擊火花電火花電火花 明火明火 使用鐵使用鐵 制工具制工具 穿戴鐵穿戴鐵 釘鞋釘鞋 8行業(yè)課 Summary

4、nThe fault tree was first developed in 1961 for the U.S. military intercontinental missile program. The U.S. Nuclear Regulatory Commission published a guide in 1981, and since then FTA has been used in almost every engineering discipline around the would. 9行業(yè)課 具有的優(yōu)點(diǎn)：具有的優(yōu)點(diǎn)： n事故樹(shù)分析法是采用事故樹(shù)分析法是采用演繹方法分析事

5、故演繹方法分析事故 的因果關(guān)系的因果關(guān)系，能詳細(xì)找出系統(tǒng)各種固有，能詳細(xì)找出系統(tǒng)各種固有 的潛在的危險(xiǎn)因素，為安全設(shè)計(jì)、制定的潛在的危險(xiǎn)因素，為安全設(shè)計(jì)、制定 安全技術(shù)措施和安全管理要點(diǎn)提供了依安全技術(shù)措施和安全管理要點(diǎn)提供了依 據(jù)。據(jù)。 n能簡(jiǎn)潔、形象表示出事故和各種原因之能簡(jiǎn)潔、形象表示出事故和各種原因之 間間因果關(guān)系及邏輯關(guān)系因果關(guān)系及邏輯關(guān)系。 10行業(yè)課 具有的優(yōu)點(diǎn)：具有的優(yōu)點(diǎn)： n在事故樹(shù)分析中在事故樹(shù)分析中頂上事件頂上事件可以是可以是已發(fā)生已發(fā)生 的事故的事故，也可以是，也可以是預(yù)想的事故預(yù)想的事故。通過(guò)分。通過(guò)分 析，找出原因，采取對(duì)策措施加以控制，析，找出原因，采取對(duì)策措施加

6、以控制， 從而起到預(yù)測(cè)預(yù)防事故的作用。從而起到預(yù)測(cè)預(yù)防事故的作用。 n可選擇最感興趣的事故作為可選擇最感興趣的事故作為頂上事件分頂上事件分 析析，這和事件樹(shù)不同，事件樹(shù)是由一個(gè)，這和事件樹(shù)不同，事件樹(shù)是由一個(gè) 故障開(kāi)始，而引起的事故不一定是使用故障開(kāi)始，而引起的事故不一定是使用 者最感興趣的。者最感興趣的。 11行業(yè)課 具有的優(yōu)點(diǎn)：具有的優(yōu)點(diǎn)： n事故樹(shù)分析法既可以用于事故樹(shù)分析法既可以用于定性分析，也定性分析，也 可以用于定量分析可以用于定量分析。通過(guò)定性分析，確。通過(guò)定性分析，確 定各種危險(xiǎn)因素對(duì)事故樹(shù)影響的大小，定各種危險(xiǎn)因素對(duì)事故樹(shù)影響的大小， 從而掌握和制定防災(zāi)控制要點(diǎn)；而定量從而掌

7、握和制定防災(zāi)控制要點(diǎn)；而定量 分析，則能計(jì)算出頂上事件發(fā)生的概率，分析，則能計(jì)算出頂上事件發(fā)生的概率， 并可以從數(shù)量上說(shuō)明危險(xiǎn)因素的重要度，并可以從數(shù)量上說(shuō)明危險(xiǎn)因素的重要度， 為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳安全目標(biāo)提供依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳安全目標(biāo)提供依據(jù)。 12行業(yè)課 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： n編制者應(yīng)編制者應(yīng)對(duì)系統(tǒng)非常熟悉和有豐富的經(jīng)對(duì)系統(tǒng)非常熟悉和有豐富的經(jīng) 驗(yàn)驗(yàn)，并且要準(zhǔn)確的掌握好分析方法。，并且要準(zhǔn)確的掌握好分析方法。 n對(duì)很對(duì)很復(fù)雜的系統(tǒng)，編出的事故樹(shù)很龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，編出的事故樹(shù)很龐大， 這給定性定量分析帶來(lái)一定的困難，有這給定性定量分析帶來(lái)一定的困難，有 時(shí)甚至連計(jì)算機(jī)都難以實(shí)現(xiàn)。時(shí)甚至連計(jì)算機(jī)都難以實(shí)

8、現(xiàn)。 n要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定量分析，必須知道事故要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定量分析，必須知道事故 樹(shù)中各樹(shù)中各事件的故障率事件的故障率，如果這些數(shù)據(jù)不，如果這些數(shù)據(jù)不 準(zhǔn)確則定量分析便不可能。準(zhǔn)確則定量分析便不可能。 13行業(yè)課 2事故樹(shù)分析的事故樹(shù)分析的基本程序基本程序 n事故樹(shù)分析的程序，常因評(píng)價(jià)對(duì)象、事故樹(shù)分析的程序，常因評(píng)價(jià)對(duì)象、 分析目的、粗細(xì)程度的不同而不同，分析目的、粗細(xì)程度的不同而不同， 但一般可按如程進(jìn)行：但一般可按如程進(jìn)行： 14行業(yè)課 熟悉系統(tǒng)熟悉系統(tǒng) 調(diào)查事故調(diào)查事故 確定頂上事件確定頂上事件 收集系統(tǒng)資料收集系統(tǒng)資料調(diào)查原因事件調(diào)查原因事件建造事故樹(shù)建造事故樹(shù) 修改簡(jiǎn)化事故樹(shù)修改簡(jiǎn)化事故

9、樹(shù) 定性分析定性分析定量分析定量分析 制定安全措施制定安全措施 15行業(yè)課 2事故樹(shù)分析的事故樹(shù)分析的基本程序基本程序 確定和熟悉分析系統(tǒng)確定和熟悉分析系統(tǒng)。 明確分析的范圍和邊界，包括明確分析的范圍和邊界，包括工藝流程、工藝流程、 設(shè)備構(gòu)造、操作條件、環(huán)境狀況及控制設(shè)備構(gòu)造、操作條件、環(huán)境狀況及控制 系統(tǒng)和安全裝置等系統(tǒng)和安全裝置等。 廣泛收集系統(tǒng)發(fā)生過(guò)的事故。包括廣泛收集系統(tǒng)發(fā)生過(guò)的事故。包括本單本單 位位的事故情況、的事故情況、同行業(yè)同行業(yè)類似系統(tǒng)或設(shè)備類似系統(tǒng)或設(shè)備 以及以及國(guó)外國(guó)外事故資料，以便確定所要分析事故資料，以便確定所要分析 的事故類型。的事故類型。 16行業(yè)課 n確定頂上事

10、件。確定頂上事件。一般選擇發(fā)生可能性一般選擇發(fā)生可能性 較大且能造成一定后果較大且能造成一定后果的那些事故作為的那些事故作為 分析對(duì)象。分析對(duì)象。 n確定頂上事件時(shí)，要確定頂上事件時(shí)，要堅(jiān)持一個(gè)事故編一堅(jiān)持一個(gè)事故編一 棵樹(shù)的原則棵樹(shù)的原則且定義明確，例如：且定義明確，例如：“加氫加氫 反應(yīng)溫度過(guò)高反應(yīng)溫度過(guò)高”，“氧氣鋼瓶超壓爆氧氣鋼瓶超壓爆 炸炸”，象，象“過(guò)程火災(zāi)過(guò)程火災(zāi)”，“化工廠爆炸化工廠爆炸” 這些太籠統(tǒng)了，無(wú)法向下分析。這些太籠統(tǒng)了，無(wú)法向下分析。 17行業(yè)課 調(diào)查原因事件。就是找出系統(tǒng)的所有潛調(diào)查原因事件。就是找出系統(tǒng)的所有潛 在危險(xiǎn)因素和薄弱環(huán)節(jié)，包括在危險(xiǎn)因素和薄弱環(huán)節(jié)，包

11、括設(shè)備元件設(shè)備元件 等硬件故障、軟件故障、人為差錯(cuò)以及等硬件故障、軟件故障、人為差錯(cuò)以及 環(huán)境因素環(huán)境因素，凡與事故有關(guān)的原因都找出，凡與事故有關(guān)的原因都找出 來(lái)，作為事故樹(shù)的原因事件。來(lái)，作為事故樹(shù)的原因事件。 確定不予考慮的事件。與事故無(wú)關(guān)的原確定不予考慮的事件。與事故無(wú)關(guān)的原 因有各種各樣，但有些原因根本不可能因有各種各樣，但有些原因根本不可能 發(fā)生或發(fā)生機(jī)會(huì)很少，如發(fā)生或發(fā)生機(jī)會(huì)很少，如導(dǎo)線故障、颶導(dǎo)線故障、颶 風(fēng)、龍卷風(fēng)風(fēng)、龍卷風(fēng)等，編制事故樹(shù)可不予考慮，等，編制事故樹(shù)可不予考慮， 但要事先說(shuō)明。但要事先說(shuō)明。 18行業(yè)課 確定分析的深度確定分析的深度。在分析原因事件時(shí)，。在分析原因

12、事件時(shí)， 要分析到哪一層為止，需事先明確。要分析到哪一層為止，需事先明確。 分析的太淺，可能發(fā)生遺漏；分析得分析的太淺，可能發(fā)生遺漏；分析得 太深，則事故樹(shù)過(guò)于龐大繁瑣。具體太深，則事故樹(shù)過(guò)于龐大繁瑣。具體 深度應(yīng)視分析對(duì)象而定。對(duì)化工生產(chǎn)深度應(yīng)視分析對(duì)象而定。對(duì)化工生產(chǎn) 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般只到系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般只到泵、閥門(mén)、管道泵、閥門(mén)、管道 故障故障為止；電器設(shè)備分析到為止；電器設(shè)備分析到繼電器、繼電器、 開(kāi)關(guān)、馬達(dá)故障開(kāi)關(guān)、馬達(dá)故障為止，其中零件故障為止，其中零件故障 就不一定展開(kāi)分析。就不一定展開(kāi)分析。 19行業(yè)課 編制事故樹(shù)。編制事故樹(shù)。 從從頂上事件頂上事件開(kāi)始，采取演繹分析方法，逐層向開(kāi)

13、始，采取演繹分析方法，逐層向 下找出直接原因事件，直到所有最基本的事件下找出直接原因事件，直到所有最基本的事件 為止。每一層事件都按照輸入（原因）與輸出為止。每一層事件都按照輸入（原因）與輸出 （結(jié)果）之間邏輯關(guān)系用邏輯門(mén)連接起來(lái)。這（結(jié)果）之間邏輯關(guān)系用邏輯門(mén)連接起來(lái)。這 樣得到的圖形就是事故樹(shù)樹(shù)。樣得到的圖形就是事故樹(shù)樹(shù)。 初步編好的事故樹(shù)應(yīng)進(jìn)行整理和簡(jiǎn)化，將多余初步編好的事故樹(shù)應(yīng)進(jìn)行整理和簡(jiǎn)化，將多余 事件或上下兩層邏輯門(mén)相同的事件去掉或合并。事件或上下兩層邏輯門(mén)相同的事件去掉或合并。 如有相同的子樹(shù)，可以用轉(zhuǎn)移符號(hào)表示省略其如有相同的子樹(shù)，可以用轉(zhuǎn)移符號(hào)表示省略其 中一個(gè)，以求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔

14、、清晰。中一個(gè)，以求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、清晰。 20行業(yè)課 事故樹(shù)定性分析?？蓮氖鹿蕵?shù)結(jié)構(gòu)上求事故樹(shù)定性分析。可從事故樹(shù)結(jié)構(gòu)上求 最小割集和最小徑集，進(jìn)而得到每個(gè)基最小割集和最小徑集，進(jìn)而得到每個(gè)基 本事件對(duì)頂上事件的影響程度，為采取本事件對(duì)頂上事件的影響程度，為采取 安全措施的先后順序、輕重緩急提供依安全措施的先后順序、輕重緩急提供依 據(jù)。據(jù)。 事故樹(shù)定量分析。定量分析可計(jì)算出事事故樹(shù)定量分析。定量分析可計(jì)算出事 故發(fā)生的故發(fā)生的概率概率，并從數(shù)量上說(shuō)明每個(gè)基，并從數(shù)量上說(shuō)明每個(gè)基 本事件對(duì)頂上事件的影響程度，從而制本事件對(duì)頂上事件的影響程度，從而制 定出最經(jīng)濟(jì)、最合理的控制事故的方案，定出最經(jīng)濟(jì)、最

15、合理的控制事故的方案， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳安全的目的。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳安全的目的。 21行業(yè)課 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 n事故樹(shù)采用的符號(hào)包括：事故樹(shù)采用的符號(hào)包括：事件符號(hào)、邏事件符號(hào)、邏 輯門(mén)符號(hào)、轉(zhuǎn)移符號(hào)輯門(mén)符號(hào)、轉(zhuǎn)移符號(hào)三大類。三大類。 n事件分：事故事件和成功事件。事件分：事故事件和成功事件。 n事故事件：在事故樹(shù)分析中各種非正常事故事件：在事故樹(shù)分析中各種非正常 狀態(tài)或不正常情況稱事故事件。狀態(tài)或不正常情況稱事故事件。 n成功事件：各種完好狀態(tài)或正常情況稱成功事件：各種完好狀態(tài)或正常情況稱 成功事件。成功事件。 22行業(yè)課 1）事件符號(hào)）事件符號(hào) n（1）矩形符號(hào)矩形符號(hào)

16、。矩形符號(hào)表示。矩形符號(hào)表示頂上事件頂上事件和和中中 間事件間事件。頂上事件是所分析系統(tǒng)不希望發(fā)生的。頂上事件是所分析系統(tǒng)不希望發(fā)生的 事件。它位于事故樹(shù)的頂端。中間事件是位于事件。它位于事故樹(shù)的頂端。中間事件是位于 頂上事件和基本事件之間的事件，是需要往下頂上事件和基本事件之間的事件，是需要往下 分析的事件。分析的事件。 nIntermediateeventAfaulteventthatoccurs becauseofoneormoreantecedentcauses actingthroughlogicgates 23行業(yè)課 易燃液體易燃液體 倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)倉(cāng)庫(kù)火災(zāi) 可燃物可燃物氧化劑氧化劑點(diǎn)火

17、源點(diǎn)火源 靜電火花靜電火花 雷電火花雷電火花 撞擊火花撞擊火花電火花電火花 明火明火 使用鐵使用鐵 制工具制工具 En 24行業(yè)課 1）事件符號(hào)）事件符號(hào) n（2）圓形符號(hào)圓形符號(hào)。圓形符號(hào)表示基本原因。圓形符號(hào)表示基本原因 事件即事件即基本事件基本事件，是不能再往下分析的，是不能再往下分析的 事件，故位于事故樹(shù)的底部。事件，故位于事故樹(shù)的底部。 nBasiceventAbasicinitiatingfault requiringnofurtherdevelopment 25行業(yè)課 1）事件符號(hào)）事件符號(hào) n（3）菱形符號(hào)菱形符號(hào)。菱形符號(hào)有兩種意義。一種。菱形符號(hào)有兩種意義。一種 是表示是表

18、示省略事件省略事件，即沒(méi)有必要詳細(xì)分析或原因，即沒(méi)有必要詳細(xì)分析或原因 不明確的事件。另一種是表示不明確的事件。另一種是表示二次事件二次事件，如由，如由 原始災(zāi)害引起的二次災(zāi)害，即來(lái)自系統(tǒng)之外的原始災(zāi)害引起的二次災(zāi)害，即來(lái)自系統(tǒng)之外的 原因事件。原因事件。 nUndevelopedeventAneventwhichisnot furtherdevelopedeitherbecauseitisof insufficientconsequenceorbecause informationisunavailable 26行業(yè)課 1）事件符號(hào)）事件符號(hào) n（4 4）房形符號(hào)房形符號(hào)。房形符號(hào)表示正常事

19、。房形符號(hào)表示正常事件，件， 是系統(tǒng)正常狀態(tài)下發(fā)生的是系統(tǒng)正常狀態(tài)下發(fā)生的正常事件正常事件。有。有 的也稱為開(kāi)關(guān)事件。的也稱為開(kāi)關(guān)事件。 nExternalevent-Aneventwhichis normallyexpectedtooccur 27行業(yè)課 n事件符號(hào)原則上有上述四種，其中只有事件符號(hào)原則上有上述四種，其中只有 矩形符號(hào)是必須往下分析的事件矩形符號(hào)是必須往下分析的事件，其余，其余 三種都是無(wú)須進(jìn)一步分析的事件，故將三種都是無(wú)須進(jìn)一步分析的事件，故將 此三者合稱為基本事件或此三者合稱為基本事件或底事件底事件。 *在事件符號(hào)內(nèi)必須填寫(xiě)事件。從分析事故在事件符號(hào)內(nèi)必須填寫(xiě)事件。從分析

20、事故 的目的出發(fā)，的目的出發(fā)，“事件事件”就是構(gòu)成事故的就是構(gòu)成事故的 因素。所填入的事件必須是具體事件，因素。所填入的事件必須是具體事件， 不得籠統(tǒng)、含糊不清。不得籠統(tǒng)、含糊不清。 28行業(yè)課 2）邏輯門(mén)符號(hào)）邏輯門(mén)符號(hào) n邏輯門(mén)符號(hào)是表示邏輯門(mén)符號(hào)是表示相應(yīng)事件的連接特性相應(yīng)事件的連接特性 符號(hào)符號(hào)，用它可以明確表示該事件與其直，用它可以明確表示該事件與其直 接原因事件的邏輯連接關(guān)系。接原因事件的邏輯連接關(guān)系。 nThelogicgatesarethefaulttreegraphic operators. 29行業(yè)課 E E1E2 En n與門(mén)與門(mén)：可以：可以連接數(shù)個(gè)輸入事件連接數(shù)個(gè)輸入事

21、件E1、 E2、En和一個(gè)輸出事件和一個(gè)輸出事件E，表示，表示 僅當(dāng)僅當(dāng)所有輸入事件都發(fā)生所有輸入事件都發(fā)生時(shí)，輸出事件時(shí)，輸出事件 E才發(fā)生的邏輯關(guān)系。才發(fā)生的邏輯關(guān)系。 nANDindicatesthatallthefaults feedingintotheAND gatemustoccur fortheoutputfaulttooccur. 30行業(yè)課 E E1E2 En n或門(mén)或門(mén)：可以連接數(shù)個(gè)輸入事件：可以連接數(shù)個(gè)輸入事件E1、 E2En和一個(gè)輸出事件和一個(gè)輸出事件E，表示，表示至少一個(gè)輸至少一個(gè)輸 入事件發(fā)生入事件發(fā)生時(shí)，輸出事件就發(fā)生。時(shí)，輸出事件就發(fā)生。 nAnORgateis

22、theoppositeofanAND.Anyof theinputeventsoccurringwouldresultinthe eventfault. 31行業(yè)課 Practical tip nThe more AND gates you use, the safer the system is, AND gates denote a fault tolerance; for example, for a braking subsystem failure both the primary brake AND the backup eddy-current brake must fail.

23、32行業(yè)課 2）邏輯門(mén)符號(hào)）邏輯門(mén)符號(hào) 非門(mén)：表示輸出事件非門(mén)：表示輸出事件 是輸入事件的對(duì)立事是輸入事件的對(duì)立事 件。件。 33行業(yè)課 特殊門(mén)特殊門(mén) A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個(gè)個(gè) （mn）或）或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。符號(hào)是如下。顯然，輸出事件才發(fā)生。符號(hào)是如下。顯然， 或門(mén)和與門(mén)都是表決門(mén)的特例。或門(mén)是或門(mén)和與門(mén)都是表決門(mén)的特例。或門(mén)是 m=1時(shí)的表決門(mén)；與門(mén)是時(shí)的表決門(mén)；與門(mén)是M=N時(shí)的表決時(shí)的表決 門(mén)。門(mén)。 m/n E E1E2 En 34行業(yè)課 B異或門(mén)：表示僅當(dāng)單個(gè)輸入事件發(fā)生異或門(mén)：表示僅當(dāng)單個(gè)輸入事件發(fā)生

24、時(shí)，輸出事件才發(fā)生。時(shí)，輸出事件才發(fā)生。 不同時(shí)發(fā)生不同時(shí)發(fā)生 E E1 E2 En 35行業(yè)課 C禁門(mén)：表示僅當(dāng)禁門(mén)：表示僅當(dāng)條件事件條件事件發(fā)生時(shí)，輸發(fā)生時(shí)，輸 入事件的發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。入事件的發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。 A E Ei 36行業(yè)課 D條件與門(mén)：表示輸入事件不僅同時(shí)發(fā)生，而條件與門(mén)：表示輸入事件不僅同時(shí)發(fā)生，而 且還必須滿足條件且還必須滿足條件A，才會(huì)有輸出事件的發(fā)生。，才會(huì)有輸出事件的發(fā)生。 A E E1E2 En 油庫(kù)爆炸油庫(kù)爆炸 達(dá)到爆炸極限達(dá)到爆炸極限 火源火源油氣聚集油氣聚集 37行業(yè)課 E條件或門(mén)：表示輸入事件至少有一個(gè)發(fā)生，條件或門(mén)：表示輸入事件至少有

25、一個(gè)發(fā)生， 在滿足條件在滿足條件A的情況下，輸出事件才發(fā)生。的情況下，輸出事件才發(fā)生。 E1E2 En A E 應(yīng)力超過(guò)氣應(yīng)力超過(guò)氣 瓶強(qiáng)度極限瓶強(qiáng)度極限 + 氧氣瓶超壓爆炸氧氣瓶超壓爆炸 與火源接近與火源接近陽(yáng)光爆曬陽(yáng)光爆曬接近熱源接近熱源 38行業(yè)課 3）轉(zhuǎn)移符號(hào)）轉(zhuǎn)移符號(hào) 轉(zhuǎn)移符號(hào)表示部分事故樹(shù)圖的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移符號(hào)表示部分事故樹(shù)圖的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn) 出。當(dāng)出。當(dāng)事故樹(shù)規(guī)模很大事故樹(shù)規(guī)模很大或整個(gè)事故樹(shù)中或整個(gè)事故樹(shù)中 多處包含有相同的部分樹(shù)圖時(shí)，為了簡(jiǎn)多處包含有相同的部分樹(shù)圖時(shí)，為了簡(jiǎn) 化整個(gè)樹(shù)圖，便可用轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出符號(hào)。化整個(gè)樹(shù)圖，便可用轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出符號(hào)。 轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出轉(zhuǎn)出 39行業(yè)課 第二節(jié)第二

26、節(jié)事故樹(shù)編制事故樹(shù)編制 40行業(yè)課 第二節(jié)第二節(jié)事故樹(shù)編制事故樹(shù)編制 n事故樹(shù)編制是事故樹(shù)分析中事故樹(shù)編制是事故樹(shù)分析中最基本、最關(guān)鍵最基本、最關(guān)鍵的的 環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)。 n編制工作一般由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、操作人員、和編制工作一般由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、操作人員、和 可靠性分析人員組成的編制小組來(lái)完成，經(jīng)過(guò)可靠性分析人員組成的編制小組來(lái)完成，經(jīng)過(guò) 反復(fù)研究，不斷深入，才能趨于完善。反復(fù)研究，不斷深入，才能趨于完善。 n通過(guò)編制過(guò)程能使小組人員深入了解系統(tǒng)，發(fā)通過(guò)編制過(guò)程能使小組人員深入了解系統(tǒng)，發(fā) 現(xiàn)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，這是編制事故樹(shù)的首要現(xiàn)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，這是編制事故樹(shù)的首要 目的。目的。 41行業(yè)課 n事

27、故樹(shù)的編制是否完善直接影響到定事故樹(shù)的編制是否完善直接影響到定 性分析和定量分析的結(jié)果的正確性，性分析和定量分析的結(jié)果的正確性， 關(guān)系到事故樹(shù)分析的成敗，所以事故關(guān)系到事故樹(shù)分析的成敗，所以事故 樹(shù)編制這一環(huán)節(jié)是非常重要的。樹(shù)編制這一環(huán)節(jié)是非常重要的。 n編制方法一般分人工編制、計(jì)算機(jī)輔編制方法一般分人工編制、計(jì)算機(jī)輔 助編制兩類。助編制兩類。 42行業(yè)課 一、人工編制一、人工編制 1編制事故樹(shù)的規(guī)則編制事故樹(shù)的規(guī)則 n事故樹(shù)的編制過(guò)程是一個(gè)嚴(yán)密的邏輯事故樹(shù)的編制過(guò)程是一個(gè)嚴(yán)密的邏輯 推理過(guò)程，應(yīng)遵循以下原則：推理過(guò)程，應(yīng)遵循以下原則： 確定確定頂上事件頂上事件應(yīng)優(yōu)先考慮風(fēng)險(xiǎn)大的事應(yīng)優(yōu)先考慮風(fēng)

28、險(xiǎn)大的事 故事件。能否正確選擇頂上事件，直故事件。能否正確選擇頂上事件，直 接關(guān)系到分析結(jié)果，是事故樹(shù)分析的接關(guān)系到分析結(jié)果，是事故樹(shù)分析的 關(guān)鍵。應(yīng)當(dāng)把關(guān)鍵。應(yīng)當(dāng)把容易發(fā)生且后果嚴(yán)重容易發(fā)生且后果嚴(yán)重的的 事件優(yōu)先做為分析對(duì)象，即頂上事件；事件優(yōu)先做為分析對(duì)象，即頂上事件； 也可以把發(fā)生頻率不高但后果嚴(yán)重以也可以把發(fā)生頻率不高但后果嚴(yán)重以 及后果不太嚴(yán)重但非常頻繁的事故做及后果不太嚴(yán)重但非常頻繁的事故做 為頂上事件。為頂上事件。 43行業(yè)課 合理確定合理確定邊界條件邊界條件。在確定了頂上事件后，為。在確定了頂上事件后，為 了不致使事故樹(shù)過(guò)于繁瑣、龐大，應(yīng)規(guī)定被分了不致使事故樹(shù)過(guò)于繁瑣、龐大，

29、應(yīng)規(guī)定被分 析系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的界面，并作一些必要的合析系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的界面，并作一些必要的合 理的假設(shè)。理的假設(shè)。 保持門(mén)的完整性，保持門(mén)的完整性，不允許門(mén)和門(mén)直接相連。不允許門(mén)和門(mén)直接相連。事事 故樹(shù)編制時(shí)應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行，不允許跳躍；任何一故樹(shù)編制時(shí)應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行，不允許跳躍；任何一 個(gè)邏輯門(mén)的輸出都必須有一個(gè)結(jié)果事件，不允個(gè)邏輯門(mén)的輸出都必須有一個(gè)結(jié)果事件，不允 許不經(jīng)過(guò)結(jié)果事件而將門(mén)與門(mén)直接相連，否則，許不經(jīng)過(guò)結(jié)果事件而將門(mén)與門(mén)直接相連，否則， 將很難保證邏輯關(guān)系的準(zhǔn)確性。將很難保證邏輯關(guān)系的準(zhǔn)確性。 確切描述頂事件。明確地給出頂事件的定義，確切描述頂事件。明確地給出頂事件的定義， 即確切地描述

30、事故的狀態(tài)，什么時(shí)候在何種條即確切地描述事故的狀態(tài)，什么時(shí)候在何種條 件下發(fā)生。件下發(fā)生。 編制過(guò)程中及編成后，需及時(shí)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化編制過(guò)程中及編成后，需及時(shí)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化。 44行業(yè)課 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)的常用方法為人工編制事故樹(shù)的常用方法為演繹法演繹法，它是通，它是通 過(guò)人的思考分析頂事件是怎樣發(fā)生的。過(guò)人的思考分析頂事件是怎樣發(fā)生的。 首先確定系統(tǒng)的首先確定系統(tǒng)的頂上事件頂上事件，找出直接導(dǎo)致頂上，找出直接導(dǎo)致頂上 事件發(fā)生的各種可能因素或因素的組合即中間事件發(fā)生的各種可能因素或因素的組合即中間 事件。事件。 在頂上事件與其緊連的中間事件之間，根據(jù)其在頂

31、上事件與其緊連的中間事件之間，根據(jù)其 邏輯關(guān)系畫(huà)上邏輯門(mén)。邏輯關(guān)系畫(huà)上邏輯門(mén)。 然后再對(duì)然后再對(duì)中間事件中間事件進(jìn)行類似的分析，找出直接進(jìn)行類似的分析，找出直接 原因，逐級(jí)向下演繹，直到不能分析的基本事原因，逐級(jí)向下演繹，直到不能分析的基本事 件為止。件為止。 這樣就得到用這樣就得到用基本事件符號(hào)基本事件符號(hào)表示的事故樹(shù)。表示的事故樹(shù)。 45行業(yè)課 二、編制舉例二、編制舉例 例：用演繹法編制例：用演繹法編制“油庫(kù)靜電火災(zāi)爆炸油庫(kù)靜電火災(zāi)爆炸”事故樹(shù)。事故樹(shù)。 n油庫(kù)所儲(chǔ)存的油品是汽油、煤油、柴油、原油、油庫(kù)所儲(chǔ)存的油品是汽油、煤油、柴油、原油、 松節(jié)油等，這些油品具有燃燒爆炸的危險(xiǎn)性，松節(jié)油等

32、，這些油品具有燃燒爆炸的危險(xiǎn)性， 一旦發(fā)生燃燒爆炸事故，將會(huì)造成人員傷亡，一旦發(fā)生燃燒爆炸事故，將會(huì)造成人員傷亡， 財(cái)產(chǎn)損失，甚至危急周圍人群的安全。財(cái)產(chǎn)損失，甚至危急周圍人群的安全。 n油庫(kù)油庫(kù)靜電火災(zāi)靜電火災(zāi)爆炸是危害性極大的事故，因而爆炸是危害性極大的事故，因而 可以將可以將“油庫(kù)靜電火災(zāi)爆炸油庫(kù)靜電火災(zāi)爆炸”事故作為事故樹(shù)事故作為事故樹(shù) 的頂事件并編制其事故樹(shù)。的頂事件并編制其事故樹(shù)。 n編制事故樹(shù)從頂事件開(kāi)始，逐級(jí)分析導(dǎo)致頂事編制事故樹(shù)從頂事件開(kāi)始，逐級(jí)分析導(dǎo)致頂事 件發(fā)生的中間事件和基本事件，按邏輯關(guān)系，件發(fā)生的中間事件和基本事件，按邏輯關(guān)系， 用邏輯門(mén)符號(hào)連接上下層事件。例如：用

33、邏輯門(mén)符號(hào)連接上下層事件。例如：“油氣油氣 達(dá)到可燃濃度達(dá)到可燃濃度”與存在與存在“火源火源”兩個(gè)中間事件兩個(gè)中間事件 同時(shí)存在并且達(dá)到爆炸時(shí)，頂事件才能發(fā)生同時(shí)存在并且達(dá)到爆炸時(shí)，頂事件才能發(fā)生。 46行業(yè)課 第三節(jié)第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析 47行業(yè)課 第三節(jié)第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析 n事故樹(shù)定性分析就是對(duì)事故樹(shù)中各事件不考慮事故樹(shù)定性分析就是對(duì)事故樹(shù)中各事件不考慮 發(fā)生概率發(fā)生概率多少，只考慮發(fā)生和不發(fā)生兩種情況。多少，只考慮發(fā)生和不發(fā)生兩種情況。 通過(guò)定性分析可以知道哪一個(gè)或哪幾個(gè)基本事通過(guò)定性分析可以知道哪一個(gè)或哪幾個(gè)基本事 件發(fā)生，件發(fā)生，頂上事件頂上事件

34、就一定發(fā)生，哪一個(gè)事件發(fā)就一定發(fā)生，哪一個(gè)事件發(fā) 生對(duì)頂上事件影響大，哪一個(gè)影響少，從而可生對(duì)頂上事件影響大，哪一個(gè)影響少，從而可 以采取經(jīng)濟(jì)有效的措施，防止事故發(fā)生。以采取經(jīng)濟(jì)有效的措施，防止事故發(fā)生。 n事故樹(shù)定性分析，就是根據(jù)事故樹(shù)求取其事故樹(shù)定性分析，就是根據(jù)事故樹(shù)求取其最小最小 割集和最小徑集割集和最小徑集，計(jì)算各基本事件的，計(jì)算各基本事件的結(jié)構(gòu)重要結(jié)構(gòu)重要 度度，在此基礎(chǔ)上確定安全防災(zāi)對(duì)策。，在此基礎(chǔ)上確定安全防災(zāi)對(duì)策。 48行業(yè)課 一、利用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)事故樹(shù)一、利用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)事故樹(shù) T . . + + . . M1 M2 X1X2X1X3 X1X2X3T 1000 1011 1

35、100 0000 0100 0010 1111 0110基本事件基本事件:X1,X2,X3 49行業(yè)課 + + T . . . M1 M2 X1X3X1X3 X2 考查構(gòu)成考查構(gòu)成M1的基本事件？的基本事件？X2 T . . X1X3 50行業(yè)課 化簡(jiǎn)下列事故樹(shù)化簡(jiǎn)下列事故樹(shù) T . . + + M X1X3 X1X2 T . . X1X2 51行業(yè)課 布爾代數(shù)的一般知識(shí)布爾代數(shù)的一般知識(shí) n1、邏輯值和邏輯變量、邏輯值和邏輯變量 n邏輯值：邏輯值：“0”和和“1”，表示兩種相反的，表示兩種相反的 狀態(tài)。狀態(tài)。 n邏輯變量：在某一過(guò)程中可取不同數(shù)值邏輯變量：在某一過(guò)程中可取不同數(shù)值 的量稱為變

36、量，只能取的量稱為變量，只能取“0”和和“1”兩個(gè)兩個(gè) 值的變量，稱為邏輯變量。值的變量，稱為邏輯變量。 n11 1 52行業(yè)課 2、邏輯運(yùn)算、邏輯運(yùn)算 n邏輯或邏輯或（邏輯加）（邏輯加）“”或或 “” + + Z BA 邏輯表達(dá)式為：邏輯表達(dá)式為：Z=A+B（AB） 000 011 101 111 A+1=1 A+0=A 如果有如果有n個(gè)邏個(gè)邏 輯變量，則輯變量，則 123n ZAAAA 53行業(yè)課 邏輯與（邏輯乘）邏輯與（邏輯乘）“”或或“” Z BA . . 邏輯表達(dá)式為：邏輯表達(dá)式為：Z=AB（AB） 000 010 100 111 A0=0 A1=A 如果有如果有n個(gè)邏個(gè)邏 輯變量，

37、則輯變量，則 123n ZA AAA 54行業(yè)課 邏輯非邏輯非 Z A 邏輯表達(dá)式為：邏輯表達(dá)式為：A Z 01 10 有兩條運(yùn)有兩條運(yùn) 算法則算法則 55行業(yè)課 邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本性質(zhì)邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本性質(zhì) n邏輯或邏輯或 n交換率：交換率：A+B=B+A n結(jié)合率：結(jié)合率：A+(B+C)=(A+B)+C n同一率：同一率：A0A n01率：率：A11 n等冪率：等冪率：A+A=A 56行業(yè)課 邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本性質(zhì)邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本性質(zhì) n邏輯加邏輯加 n交換率：交換率：AB=BA n結(jié)合率：結(jié)合率：A (BC)=(AB)C n同一率：同一率：A1A n01率：率：A00 n等冪率：等冪率

38、：AA=A 57行業(yè)課 邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本性質(zhì)邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本性質(zhì) n邏輯或和邏輯與還有如下性質(zhì)邏輯或和邏輯與還有如下性質(zhì) n乘對(duì)加的分配率：乘對(duì)加的分配率：A(B+C)=AB+AC n加對(duì)乘的分配率：加對(duì)乘的分配率：A+BC=(A+B )(A+C ) n邏輯非有如下基本性質(zhì)：邏輯非有如下基本性質(zhì)： 1 0 AA A A 雙重否定率雙重否定率 AA 58行業(yè)課 邏輯代數(shù)的兩個(gè)基本定理邏輯代數(shù)的兩個(gè)基本定理 n吸收率：吸收率： AAB =A n A(AB)=A n摩根定律摩根定律 A BAB 積的非等于非的和：積的非等于非的和： ABA B 和的非等于非的積：和的非等于非的積： 59行業(yè)課 T

39、 . . + + . . M1 M2 X1X2X1X3 12 1213 113213 13213 132 13 () () (1) TMM XXX X X X XX X X X XX X X X XX X X T . . X1X3 60行業(yè)課 T . . + + M X1X3 X1X2 12 1132 112132 12123 123 12 () (1) TX MX XXXX X X XX X X X XX X X X XX X X T . . X1X2 61行業(yè)課 二、最小割集和最小徑集二、最小割集和最小徑集 1割集和最小割集割集和最小割集(P45) 在事故樹(shù)中，如果所有的基本事件都發(fā)在事故

40、樹(shù)中，如果所有的基本事件都發(fā) 生則頂上事件必然發(fā)生。生則頂上事件必然發(fā)生。 在很多情況下并非如此，往往是只要某在很多情況下并非如此，往往是只要某 個(gè)或幾個(gè)基本事件發(fā)生頂上事件就能發(fā)個(gè)或幾個(gè)基本事件發(fā)生頂上事件就能發(fā) 生。生。 凡是能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的凡是能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的基本事件的基本事件的 集合就叫割集。集合就叫割集。 割集就是系統(tǒng)發(fā)生故障的模式。割集就是系統(tǒng)發(fā)生故障的模式。 62行業(yè)課 T . . + + . . M1 M2 X1X2X1X3 X1X2X3T 1000 1011 1100 0000 0100 0010 1111 0110基本事件基本事件:X1,X2,X3 63行業(yè)課 在一

41、棵事故樹(shù)中，割集數(shù)目可能有很多，而在在一棵事故樹(shù)中，割集數(shù)目可能有很多，而在 內(nèi)容上可能有相互包含和重復(fù)的情況，甚至有內(nèi)容上可能有相互包含和重復(fù)的情況，甚至有 多余的事件出現(xiàn)，必須把他們除去，除去這些多余的事件出現(xiàn)，必須把他們除去，除去這些 事件的割集叫最小割集。也就是說(shuō)，事件的割集叫最小割集。也就是說(shuō)，凡能導(dǎo)致凡能導(dǎo)致 頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合稱頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合稱 為最小割集。為最小割集。 在最小割集里，任意去掉一個(gè)基本事件就不成在最小割集里，任意去掉一個(gè)基本事件就不成 其為割集。其為割集。 在事故樹(shù)中，有一個(gè)最小割集，頂上事件發(fā)生在事故樹(shù)中，有一個(gè)最小割

42、集，頂上事件發(fā)生 的可能性就有一種。事故樹(shù)中最小割集越多，的可能性就有一種。事故樹(shù)中最小割集越多， 頂上事件發(fā)生的可能性就越多，系統(tǒng)就越危險(xiǎn)。頂上事件發(fā)生的可能性就越多，系統(tǒng)就越危險(xiǎn)。 64行業(yè)課 2、集合、集合 集合：就是滿足某種條件或具有某種屬集合：就是滿足某種條件或具有某種屬 性的事物的全體。性的事物的全體。 集合的每一個(gè)成員稱為這個(gè)集合的元素。集合的每一個(gè)成員稱為這個(gè)集合的元素。 一個(gè)割集所包含的幾個(gè)基本事件就組成一個(gè)割集所包含的幾個(gè)基本事件就組成 一個(gè)集合，這個(gè)集合中每個(gè)基本事件就一個(gè)集合，這個(gè)集合中每個(gè)基本事件就 是它的元素。一個(gè)割集含有是它的元素。一個(gè)割集含有X1、X2兩個(gè)兩個(gè)

43、基本事件，則記為基本事件，則記為X1，X2。 65行業(yè)課 n所謂并集就是把兩個(gè)集合所謂并集就是把兩個(gè)集合A和和B的元素合的元素合 并在一起。如果合并的元素構(gòu)成的集合并在一起。如果合并的元素構(gòu)成的集合 叫叫S，那么，那么S=A+B。事故樹(shù)中或門(mén)的輸出。事故樹(shù)中或門(mén)的輸出 事件就是所有輸入事件的并集。事件就是所有輸入事件的并集。 n若兩個(gè)集合若兩個(gè)集合A與與B有公共元素，則公共元有公共元素，則公共元 素構(gòu)成的集合素構(gòu)成的集合P稱為稱為A與與B的交集，記為的交集，記為 P=AB。事故樹(shù)中，與門(mén)的輸出事件就。事故樹(shù)中，與門(mén)的輸出事件就 是輸入事件的交集。是輸入事件的交集。 66行業(yè)課 3、最小割集的求

44、法、最小割集的求法 最小割集的求法最小割集的求法有很多，主要布爾代數(shù)法有很多，主要布爾代數(shù)法 和行列式法。和行列式法。 1最小割集求法最小割集求法 布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法。布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法。 對(duì)比較簡(jiǎn)單的事故樹(shù)可用此法求取。對(duì)比較簡(jiǎn)單的事故樹(shù)可用此法求取。 67行業(yè)課 布爾代數(shù)法求最小割集的步驟是：布爾代數(shù)法求最小割集的步驟是： n首先列出事故樹(shù)的布爾表達(dá)式，即從事故首先列出事故樹(shù)的布爾表達(dá)式，即從事故 樹(shù)的第一層輸入事件開(kāi)始，樹(shù)的第一層輸入事件開(kāi)始，“或門(mén)或門(mén)”的輸?shù)妮?入事件用邏輯入事件用邏輯“加加”表示，表示，“與門(mén)與門(mén)”的輸?shù)妮?入事件用邏輯入事件用邏輯“積積”表示。再用第二層輸表示。再用第二層

45、輸 入事件代替第一層，第三層輸入事件代替入事件代替第一層，第三層輸入事件代替 第二層，直至事故樹(shù)全體基本事件都代完第二層，直至事故樹(shù)全體基本事件都代完 為止。布爾表達(dá)式整理后得到若干個(gè)交集，為止。布爾表達(dá)式整理后得到若干個(gè)交集， 每一個(gè)交集就是一個(gè)割集每一個(gè)交集就是一個(gè)割集，然后再利用布，然后再利用布 爾代數(shù)運(yùn)算定律化簡(jiǎn)，就可以求出爾代數(shù)運(yùn)算定律化簡(jiǎn)，就可以求出最小割最小割 集集。 68行業(yè)課 舉例舉例：圖圖 nT=G1G2=(G3+X1)(G4+X4) n=(X3X5+X1)(G5X3+X4) n=(X3X5+X1)(X2+X5)X3+X4 n=(X3X5+X1)(X2X3+X5X3+X4)

46、 n=X3X5X2X3+X1X2X3+X3X5X5X3+ X1X5X3+X3X5X4+X1X4 n=X2X3X5+X1X2X3+X3X5 +X1X5X3+X3X5X4+X1X4 =X3X5+X1X2X3+X1X4 69行業(yè)課 + + + T 1 G 2 G 1 X 4 X3 G . . 5 X 3 X . . 4 G . . 5 G 2 X + + 5 X 3 X 70行業(yè)課 舉例舉例 123412 155612 134526712 131452565712 131132141142521 252561562571572 13142556 ()() ()() ()()() ()() TE EE

47、EXX XEXEXX XXXXXXXXX X XX XX XX XX XXX X X XX X XX X XX X XX X X X X XX X XX X XX X XX X X X XX XX XX X 1 562571572 131425561571 X X X XX X XX X X X XX XX XX X XX X X 71行業(yè)課 + + + T 1 E 2 E 2 X3 E 1 X . . . . 4 E 5 E 1 X 3 X + + 4 X 6 E 5 X 6 X . . 2 X + + 7 X 72行業(yè)課 行列法行列法 n行列法是行列法是1972年由富賽爾提出的，所以又稱富

48、年由富賽爾提出的，所以又稱富 賽爾法。這種方法的賽爾法。這種方法的原理原理是：與門(mén)使割集的大是：與門(mén)使割集的大 小莊增加，或門(mén)使割集的數(shù)量增加。小莊增加，或門(mén)使割集的數(shù)量增加。 n從頂上事件開(kāi)始，按邏輯門(mén)順序用下面的輸入從頂上事件開(kāi)始，按邏輯門(mén)順序用下面的輸入 事件代替上面的輸出事件，逐層代替，直到所事件代替上面的輸出事件，逐層代替，直到所 有基本事件代完為止。有基本事件代完為止。 n在代替過(guò)程中，在代替過(guò)程中，“或門(mén)或門(mén)”連接的輸入事件縱向連接的輸入事件縱向 列出，列出，“與門(mén)與門(mén)”連接的輸入事件橫向列出。這連接的輸入事件橫向列出。這 樣會(huì)得到若干基本事件的交集，再用布爾代數(shù)樣會(huì)得到若干基本

49、事件的交集，再用布爾代數(shù) 化簡(jiǎn)，就得到最小割集。化簡(jiǎn)，就得到最小割集。 73行業(yè)課 + + + T 1 G 2 G 1 X 4 X3 G . . 5 X 3 X . . 4 G . . 5 G 2 X + + 5 X 3 X 74行業(yè)課 153 1214 12 323553 354 XGX XGXX TG G GGXXGX XXX 132 153135 132 1414 14 35533523 35 3543553 354 XXX XGXXXX XXX XXXX XX XXGXXXXX XX XXXXXXX XXX 75行業(yè)課 4徑集與最小徑集徑集與最小徑集 在事故樹(shù)中，當(dāng)所有的在事故樹(shù)中，當(dāng)

50、所有的基本事件都不發(fā)基本事件都不發(fā) 生時(shí)生時(shí)，頂上事件肯定不會(huì)發(fā)生。，頂上事件肯定不會(huì)發(fā)生。 然而頂上事件不發(fā)生常常并不要求所有然而頂上事件不發(fā)生常常并不要求所有 基本事件都不發(fā)生，而只要基本事件都不發(fā)生，而只要某些基本事某些基本事 件不發(fā)生件不發(fā)生頂上事件就不會(huì)發(fā)生。頂上事件就不會(huì)發(fā)生。 這些這些不導(dǎo)致頂上事件發(fā)生不導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的基本事件的的基本事件的 集合稱為徑集。集合稱為徑集。 徑集是表示系統(tǒng)不發(fā)生故障而正常運(yùn)行徑集是表示系統(tǒng)不發(fā)生故障而正常運(yùn)行 的模式。的模式。 76行業(yè)課 + + T X1X2 . . T X1X2 . . T 1 X 2 X + + T 1 X 2 X 77行業(yè)

51、課 同樣在徑集中也存在同樣在徑集中也存在相互包含和重復(fù)事相互包含和重復(fù)事 件的情況，去掉這些事件的徑集叫最小件的情況，去掉這些事件的徑集叫最小 徑集。也就是說(shuō)凡不能導(dǎo)致徑集。也就是說(shuō)凡不能導(dǎo)致頂上事件發(fā)頂上事件發(fā) 生的最低限度的基本事件的集合稱為生的最低限度的基本事件的集合稱為最最 小徑集。小徑集。 在最小徑集里，任意去掉一個(gè)基本事件在最小徑集里，任意去掉一個(gè)基本事件 就不成其為就不成其為徑集。徑集。 事故樹(shù)有一個(gè)最小徑集，頂上事件不發(fā)事故樹(shù)有一個(gè)最小徑集，頂上事件不發(fā) 生的可能性就有一種。生的可能性就有一種。最小徑集最小徑集越多，越多， 頂上事件不發(fā)生的途徑就越多，系統(tǒng)也頂上事件不發(fā)生的途徑

52、就越多，系統(tǒng)也 就越安全。就越安全。 78行業(yè)課 5最小徑集求法。最小徑集求法。 最小徑集的求法是利用最小徑集的求法是利用最小徑集與最小最小徑集與最小 割集割集的對(duì)偶性，首先畫(huà)事故樹(shù)的對(duì)偶樹(shù)，的對(duì)偶性，首先畫(huà)事故樹(shù)的對(duì)偶樹(shù)， 即即成功樹(shù)成功樹(shù)，求，求成功樹(shù)的最小割集成功樹(shù)的最小割集，就是，就是 原事故樹(shù)的原事故樹(shù)的最小徑集最小徑集。 成功樹(shù)的畫(huà)法成功樹(shù)的畫(huà)法是將事故樹(shù)的是將事故樹(shù)的“與門(mén)與門(mén)”全全 部換成部換成“或門(mén)或門(mén)”，“或門(mén)或門(mén)”全部換成全部換成 “與門(mén)與門(mén)”，并把全部事件發(fā)生變成不發(fā)，并把全部事件發(fā)生變成不發(fā) 生，就是在所有事件上都加生，就是在所有事件上都加“-”，使之，使之 變成原事

53、件補(bǔ)的形式。經(jīng)過(guò)這樣變換后變成原事件補(bǔ)的形式。經(jīng)過(guò)這樣變換后 得到的樹(shù)形就是原事故樹(shù)的成功樹(shù)。得到的樹(shù)形就是原事故樹(shù)的成功樹(shù)。 79行業(yè)課 ABA B 和的非等于非的積：和的非等于非的積： + + T X1X2 . . T 1 X 2 X TABTA B 80行業(yè)課 . . T X1X2 + + T 1 X 2 X A BAB 積的非等于非的和：積的非等于非的和： TA B TAB 81行業(yè)課 同理可知，畫(huà)成功樹(shù)時(shí)事故樹(shù)的同理可知，畫(huà)成功樹(shù)時(shí)事故樹(shù)的“與門(mén)與門(mén)” 要變成要變成“或門(mén)或門(mén)”，事件也都要變?yōu)樵拢录捕家優(yōu)樵?件非的形式。件非的形式。 條件與門(mén)、條件或門(mén)、限制門(mén)的變換方條件與

54、門(mén)、條件或門(mén)、限制門(mén)的變換方 式同上，變換時(shí)把式同上，變換時(shí)把條件作為基本事件條件作為基本事件處處 理。理。 用最小徑集表示的等效樹(shù)也有兩層邏輯用最小徑集表示的等效樹(shù)也有兩層邏輯 門(mén)，與用最小割集表示的等效樹(shù)比較，門(mén)，與用最小割集表示的等效樹(shù)比較， 所不同的是兩層邏輯門(mén)符號(hào)正好相反。所不同的是兩層邏輯門(mén)符號(hào)正好相反。 82行業(yè)課 T . . + + . . M1 M2 X1X2X1X3 + + . . + + T 1 M 2 M 1 X 2 X 1 X 3 X 83行業(yè)課 化成功樹(shù)化成功樹(shù) . . . . + + + + + + T 1 E 2 E 3 E 4 E 1 X 2 X 3 X 4

55、X 5 X 3 X 84行業(yè)課 + + . . + + T 1 E 2 E 3 X 5 X 3 E . . 2 X 1 X . . 4 E 4 X 3 X 85行業(yè)課 123345 123345 1233545 () TEEEXEX XXXXXX XXXXXXX 1123235355 ,;,;,PXXXPXXPXX 1233545 () ()()TXXXXXXX 86行業(yè)課 T + + M3M2M1 . . X1 X3X3X5X4 X5 + + + X2 用最小徑集表用最小徑集表 示的事故樹(shù)示的事故樹(shù) 87行業(yè)課 . . . . + + + + + + T 1 E 2 E 3 E 4 E 1

56、X 2 X 3 X 4 X 5 X 3 X 用最小割集化用最小割集化 簡(jiǎn)事故樹(shù)簡(jiǎn)事故樹(shù) 88行業(yè)課 123345 123345 123345 134234334 152535 13423434 152535 134234152535 13 ()() ()() ()() (1) (1) TE EEXEX XXXXXX XXXXXX XXXXXXXXX XXXXXX XXXXXXXX XXXXXX XXXXXXXXXXXX X X 4152535 34152535 XXXXXXX XXXXXXXX 89行業(yè)課 T + + M4M3M2M1 . . . . . X1X5X2X5X4X3X3 X5 用

57、最小割集表用最小割集表 示的事故樹(shù)示的事故樹(shù) 90行業(yè)課 三、基本事件的結(jié)構(gòu)重要度分析三、基本事件的結(jié)構(gòu)重要度分析 結(jié)構(gòu)重要度分析就是不考慮結(jié)構(gòu)重要度分析就是不考慮基本事件發(fā)生的概基本事件發(fā)生的概 率率是多少，僅從事故樹(shù)結(jié)構(gòu)上分析各基本事件是多少，僅從事故樹(shù)結(jié)構(gòu)上分析各基本事件 的發(fā)生對(duì)頂上事件發(fā)生的影響程度。的發(fā)生對(duì)頂上事件發(fā)生的影響程度。 事故樹(shù)是由眾多基本事件構(gòu)成的，這些基本事事故樹(shù)是由眾多基本事件構(gòu)成的，這些基本事 件對(duì)頂上事件均產(chǎn)生影響，但影響程度是不同件對(duì)頂上事件均產(chǎn)生影響，但影響程度是不同 的，在制定安全防范措施時(shí)必須有個(gè)先后次序，的，在制定安全防范措施時(shí)必須有個(gè)先后次序， 輕重

58、緩急，以便使系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效、安全輕重緩急，以便使系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效、安全 的目的。的目的。 結(jié)構(gòu)重要度分析雖然是一種定性分析方法，但結(jié)構(gòu)重要度分析雖然是一種定性分析方法，但 在目前缺乏定量分析數(shù)據(jù)的情況下，這種分析在目前缺乏定量分析數(shù)據(jù)的情況下，這種分析 是很重要的。是很重要的。 91行業(yè)課 結(jié)構(gòu)重要度分析方法有兩種（分析內(nèi)容）：結(jié)構(gòu)重要度分析方法有兩種（分析內(nèi)容）：一一 種是計(jì)算出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)種是計(jì)算出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)，按，按 系數(shù)由大到小排列各基本事件的重要順序；系數(shù)由大到小排列各基本事件的重要順序；另另 一種是用最小割集和最小徑集一種是用最小割集和最小徑集近似

59、判斷各基本近似判斷各基本 事件的結(jié)構(gòu)重要度的大小，并排列次序。事件的結(jié)構(gòu)重要度的大小，并排列次序。 結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)的求法。結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)的求法。 假設(shè)某事故樹(shù)有幾個(gè)基本事件，每個(gè)基本的狀假設(shè)某事故樹(shù)有幾個(gè)基本事件，每個(gè)基本的狀 態(tài)都有兩種：態(tài)都有兩種： 1表示基本事件狀態(tài)發(fā)生表示基本事件狀態(tài)發(fā)生 X= 0表示基本事件狀態(tài)不發(fā)生表示基本事件狀態(tài)不發(fā)生 92行業(yè)課 n已知已知頂上事件是基本事件的狀態(tài)函數(shù)頂上事件是基本事件的狀態(tài)函數(shù)， 頂上事件的狀態(tài)用頂上事件的狀態(tài)用表示，表示， （X）=（X1，X2，X3，Xn）則）則 （X）也有兩種狀態(tài)：）也有兩種狀態(tài)： 1表示頂上事件狀態(tài)發(fā)生表示頂上事件狀態(tài)發(fā)

60、生 （X）= 0表示頂上事件狀態(tài)不發(fā)生表示頂上事件狀態(tài)不發(fā)生 n （X）叫做事故樹(shù)結(jié)構(gòu)函數(shù)）叫做事故樹(shù)結(jié)構(gòu)函數(shù) 93行業(yè)課 n在其他在其他基本事件狀態(tài)都不變基本事件狀態(tài)都不變的情況下，基本事件的情況下，基本事件 Xi的狀態(tài)從的狀態(tài)從0變到變到1，頂上事件的狀態(tài)變化有以下，頂上事件的狀態(tài)變化有以下 三種情況：三種情況： （1）（0i，X）=0（1i，X）=0 則則（1i，X）-（0i，X）=0 不管基本事件是否發(fā)生，頂上事件都不發(fā)生不管基本事件是否發(fā)生，頂上事件都不發(fā)生； （2）（0i，X）=0（1i，X）=1 則則（1i，X）-（0i，X）=1 頂上事件狀態(tài)隨基本事件狀態(tài)的變化而變化頂上事件狀