事故樹分析法

1、事故樹分析法百科名片事故樹分析（AccidentTreeAnalysis，簡稱ATA）法起源于故障樹分析法（簡稱FTA），是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一，是一種演繹的安全系統(tǒng)分析方法。目錄概述事故樹分析法-基本資料事故樹分析法-基本符號事故樹分析法-編制程序事故樹分析法-分析程序事故樹分析法-階段劃分展開編輯本段概述事故樹分析法（Accident Tree Analysis，簡稱ATA）起源事故樹于故障樹分析法（簡稱FTA），是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一，它是從要事故樹分析事故樹分析分析的特定事故或故障開始（頂上事件），層層分析其發(fā)生原因，直到找出事故的基本原因，即故障樹的底事件為止。這

2、些底事件又稱為基本事件，它們的數(shù)據(jù)是已知的或者已經(jīng)有過統(tǒng)計(jì)或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果。它能對各種系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行辨識和評價(jià)，不僅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潛在原因。用它描述事故的因果關(guān)系直觀、明了，思路清晰，邏輯性強(qiáng)，既可定性分析，又可定量分析。編輯本段事故樹分析法-基本資料“樹”的分析技術(shù)是屬于系統(tǒng)工程的圖論范疇。“樹”是其網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)中的概念，事故樹分析要明確什么是“樹”，首先要弄清什么是“圖”，什么是“圈”，什么是連通圖等。 圖論中的圖是指由若干個(gè)點(diǎn)及連接這些點(diǎn)的連線組成的圖形。圖中的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，線稱為邊或弧。節(jié)點(diǎn)表示某一個(gè)體事物，邊表示事物之間的某種特定的關(guān)系。比如，用點(diǎn)可以表

3、示電話機(jī)，用邊表示電話線；用點(diǎn)表示各個(gè)生產(chǎn)任務(wù)，用邊表示完成任務(wù)所需的時(shí)間等。一個(gè)圖中，若任何兩點(diǎn)之間至少有一條邊則稱這個(gè)圖是連通圖。若圖中某一點(diǎn)、邊順序銜接，序列中始點(diǎn)和終點(diǎn)重合，則稱之為圈(或回路)。樹就是一個(gè)無圈(或無回路)的連通圖。20世紀(jì)60年代初期，很多高新產(chǎn)品在研制過程中，因?qū)ο到y(tǒng)的可靠性、安全性研究不夠，新產(chǎn)品在沒有確保安全的情況下就投入市場，造成大量使用事故的發(fā)生，用戶紛紛要求廠家進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償，從而迫使企業(yè)尋找一種科學(xué)方法確保安全。事故樹分析首先由美國貝爾電話研究所于1961為研究民兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)時(shí)提出來，1974年美國原子能委員會運(yùn)用FTA對核電站事故進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，

4、發(fā)表了著名的拉姆遜報(bào)告。該報(bào)告對事故樹分析作了大規(guī)模有效的應(yīng)用。此后，在社會各界引起了極大的反響，受到了廣泛的重視，從而迅速在許多國家和許多企業(yè)應(yīng)用和推廣。中國開展事故樹分析方法的研究是從1978年開始的。目前已有很多部門和企業(yè)正在進(jìn)行普及和推廣工作，并已取得一大批成果，促進(jìn)了企業(yè)的安全生產(chǎn)。80年代末，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)開始把事故樹分析方法應(yīng)用到安全生產(chǎn)和勞動保護(hù)上來，也已取得了較好的效果。編輯本段事故樹分析法-基本符號事故樹是由各種符號和其連接的邏輯門組成的。最簡單、最基本的符號有：一、事件符號1、矩形符號。用它表示頂上事件或中間事件。將事件扼要記入矩形框內(nèi)。必須注意，事故樹分析頂上事件一定要清

5、楚明了，不要太籠統(tǒng)。例如“交通事故”，“爆炸著火事故”，對此人們無法下手分析，而應(yīng)當(dāng)選擇具體事故。如“機(jī)動車追尾”、“機(jī)動車與自行車相撞”，“建筑工人從腳手架上墜落死亡”、“道口火車與汽車相撞”等具體事故。2、圓形符號。它表示基本(原因)事件，可以是人的差錯(cuò)，也可以是設(shè)備、機(jī)械故障、環(huán)境因素等。它表示最基本的事件，不能再繼續(xù)往下分析了。例如，影響司機(jī)了望條件的“曲線地段”、“照明不好”，司機(jī)本身問題影響行車安全的“酒后開車”、“疲勞駕駛”等原因，將事故原因扼要記入圓形符號內(nèi)。3、屋形符號。它表示正常事件，是系統(tǒng)在正常狀態(tài)下發(fā)生的正常事件。如：“機(jī)車或車輛經(jīng)過道岔”、“因走動取下安全帶”等，將事

6、件扼要記入屋形符號內(nèi)。4、菱形符號。它表示省略事件，即表示事前不能分析，或者沒有再分析下去的必要的事件。例如，“司機(jī)間斷了望”、“天氣不好”、“臆測行車”、“操作不當(dāng)”等，將事件扼要記入菱形符號內(nèi)。二、邏輯門符號邏輯門符號即連接各個(gè)事件，并表示邏輯關(guān)系的符號。其中主要有：與門、或門、條件與門、條件或門、以及限制門。1、與門符號。與門連接表示輸入事件B1、B2同時(shí)發(fā)生的情況下，輸出事件A才會發(fā)生的連接關(guān)系。二者缺一不可，表現(xiàn)為邏輯積的關(guān)系，即A=B1B2。在有若干輸入事件時(shí)，也是如此，如圖1(a)所示。“與門”用與門電路圖來說明更容易理解(見圖1(b)。當(dāng)B1、B2都接通(B1=1，B2=1)時(shí)

7、，電燈才亮(出現(xiàn)信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1B2=1。當(dāng)B1、B2中有一個(gè)斷開或都斷開(B1=1，B2=0或B1=0，B2=1或B1=0，B2=0)時(shí)，電燈不亮(沒有信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1B2=0。2、或門符號。表示輸入事件B1或B2中，任何一個(gè)事件發(fā)生都可以使事件A發(fā)生，表現(xiàn)為邏輯和的關(guān)系即A=B1B2。在有若干輸入事件時(shí)，情況也是如此。如圖2(a)所示?；蜷T用相對的邏輯電路來說明更好理解。見圖2(b)。 當(dāng)B1、B2斷開(B1=0，B2=0)時(shí)，電燈才不會亮(沒有信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1+B2=0。當(dāng)B1、B2中有一個(gè)接通或兩個(gè)都接通(即B1=1，B2=0或B1=0，

8、B2=1或B1=1，B2=1)時(shí)，電燈亮(出現(xiàn)信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1+B2=1。3、條件與門符號。表示只有當(dāng)B1、B2同時(shí)發(fā)生，且滿足條件的情況下，A才會發(fā)生，相當(dāng)于三個(gè)輸入事件的與門。即A=B1B2，將條件記入六邊形內(nèi)，如圖3所示。4、條件或門符號。表示B1或B2任何一個(gè)事件發(fā)生，且滿足條件，輸出事件A才會發(fā)生，將條件記入六邊形內(nèi)，如圖4所示。5、限制門符號。它是邏輯上的一種修正符號，即輸入事件發(fā)生且滿足條件時(shí)，才產(chǎn)生輸出事件。相反，如果不滿足，則不發(fā)生輸出事件，條件寫在橢圓形符號內(nèi)，如圖5所示。三、轉(zhuǎn)移符號當(dāng)事故樹規(guī)模很大時(shí)，需要將某些部分畫在別的紙上，這就要用轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入符號，以

9、標(biāo)出向何處轉(zhuǎn)出和從何處轉(zhuǎn)入。1、轉(zhuǎn)出符號。它表示向其他部分轉(zhuǎn)出，內(nèi)記入向何處轉(zhuǎn)出的標(biāo)記，如圖6所示。2、轉(zhuǎn)入符號。它表示從其他部分轉(zhuǎn)入，內(nèi)記入從何處轉(zhuǎn)入的標(biāo)記，如圖7所示。編輯本段事故樹分析法-編制程序第一步：確定頂上事件頂上事件就是所要分析的事故。選擇頂上事件，一定要在詳細(xì)占有系統(tǒng)情況、有事故樹分析關(guān)事故的發(fā)生情況和發(fā)生可能、以及事故的嚴(yán)重程度和事故發(fā)生概率等資料的情況下進(jìn)行，而且事先要仔細(xì)尋找造成事故的直接原因和間接原因。然后，根據(jù)事故的嚴(yán)重程度和發(fā)生概率確定要分析的頂上事件，將其扼要地填寫在矩形框內(nèi)。頂上事件也可以是在運(yùn)輸生產(chǎn)中已經(jīng)發(fā)生過的事故。如車輛追尾、道口火車與汽車相撞事故等事故。

10、通過編制事故樹，找出事故原因，制定具體措施，防止事故再次發(fā)生。第二步：調(diào)查或分析造成頂上事件的各種原因頂上事件確定之后，為了編制好事故樹，必須將造成頂上事件的所有直接原因事件找出來，盡可能不要漏掉。直接原因事件可以是機(jī)械故障、人的因素或環(huán)境原因等。要找出直接原因可以采取對造成頂上事件的原因進(jìn)行調(diào)查，召開有關(guān)人員座談會，也可根據(jù)以往的一些經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，確定造成頂上事件的原因。第三步：繪事故樹在找出造成頂上事件的和各種原因之后，就可以用相應(yīng)事件符號和適當(dāng)?shù)倪壿嬮T把它們從上到下分層連接起來，層層向下，直到最基本的原因事件，這樣就構(gòu)成一個(gè)事故樹。在用邏輯門連接上下層之間的事件原因時(shí)，若下層事件必須全部

11、同時(shí)發(fā)生，上層事件才會發(fā)生時(shí)，就用“與門”連接。邏輯門的連接問題在事故樹中是非常重要的，含糊不得，它涉及到各種事件之間的邏輯關(guān)系，直接影響著以后的定性分析和定量分析。第四步：認(rèn)真審定事故樹畫成的事故樹圖是邏輯模型事件的表達(dá)。既然是邏輯模型，那么各個(gè)事件之間的邏輯關(guān)系就應(yīng)該相當(dāng)嚴(yán)密、合理。否則在計(jì)算過程中將會出現(xiàn)許多意想不到的問題。因此，對事故樹的繪制要十分慎重。在制作過程中，一般要進(jìn)行反復(fù)推敲、修改，除局部更改外，有的甚至要推倒重來，有時(shí)還要反復(fù)進(jìn)行多次，直到符合實(shí)際情況，比較嚴(yán)密為止。編輯本段事故樹分析法-分析程序事故樹分析雖然根據(jù)對象系統(tǒng)的性質(zhì)、分析目的的不同，分析的程序也不同。但是，事故

12、樹分析一般都有下面的十個(gè)基本程序。有時(shí)，使用者還可根據(jù)實(shí)際需要和要求，來確定分析程序。1、熟悉系統(tǒng)。要求要確實(shí)了解系統(tǒng)情況，包括工作程序、各種重要參數(shù)、作業(yè)情況。必要時(shí)畫出工藝流程圖和布置圖。圖52、調(diào)查事故。要求在過去事故實(shí)例、有關(guān)事故統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，盡量廣泛地調(diào)查所能預(yù)想到的事故，即包括已發(fā)生的事故和可能發(fā)生的事故。3、確定頂上事件。所謂頂上事件，就是我們所要分析的對象事件。分析系統(tǒng)發(fā)生事故的損失和頻率大小，從中找出后果嚴(yán)重，且較容易發(fā)生的事故，作為分析的頂上事件。4、確定目標(biāo)。根據(jù)以往的事故記錄和同類系統(tǒng)的事故資料，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求出事故發(fā)生的概率(或頻率)，然后根據(jù)這一事故的嚴(yán)重程度，確定

13、我們要控制的事故發(fā)生概率的目標(biāo)值。5、調(diào)查原因事件。調(diào)查與事故有關(guān)的所有原因事件和各種因素，包括設(shè)備故障、機(jī)械故障、操作者的失誤、管理和指揮錯(cuò)誤、環(huán)境因素等等，盡量詳細(xì)查清原因和影響。圖66、畫出事故樹。根據(jù)上述資料，從頂上事件起進(jìn)行演繹分析，一級一級地找出所有直接原因事件，直到所要分析的深度，按照其邏輯關(guān)系，畫出事故樹。7、定性分析。根據(jù)事故樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行化簡，求出最小割集和最小徑集，確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序。8、計(jì)算頂上事件發(fā)生概率。首先根據(jù)所調(diào)查的情況和資料，確定所有原因事件的發(fā)生概率，并標(biāo)在事故樹上。根據(jù)這些基本數(shù)據(jù)，求出頂上事件(事故)發(fā)生概率。9、進(jìn)行比較。要根據(jù)可維修系統(tǒng)和不可

14、維修系統(tǒng)分別考慮。對可維修系統(tǒng)，把求出的概率與通過統(tǒng)計(jì)分析得出的概率進(jìn)行比較，如果二者不符，則必須重新研究，看原因事件是否齊全，事故樹邏輯關(guān)系是否清楚，基本原因事件的數(shù)值是否設(shè)定得過高或過低等等。對不可維修系統(tǒng)，求出頂上事件發(fā)生概率即可。10、定量分析。定量分析包括下列三個(gè)方面的內(nèi)容： 1）當(dāng)事故發(fā)生概率超過預(yù)定的目標(biāo)值時(shí)，要研究降低事故發(fā)生概率的所有可能途徑，可從最小割集著手，從中選出最佳方案。2）利用最小徑集，找出根除事故的可能性，從中選出最佳方案。3）求各基本原因事件的臨界重要度系數(shù)，從而對需要治理的原因事件按臨界重要度系數(shù)大小進(jìn)行排隊(duì)，或編出安全檢查表，以求加強(qiáng)人為控制。事故樹分析方法原則上是這10個(gè)步驟。但在具體分析時(shí)，可以根據(jù)分析的目的、投入人力物力的多少、人的分析能力的高低、以及對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的掌握程度等，分別進(jìn)行到不同步驟。如果事故樹規(guī)模很大，也可以借助電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。編輯本段事故樹分析法-階段劃分工人從腳手架上墜落的事故樹分析1、選擇合理的頂上時(shí)間，系統(tǒng)分析邊界和定義范圍，并且確定成功與失敗的準(zhǔn)則； 2、資料收集準(zhǔn)備，圍繞所分析的事件進(jìn)行工藝，系統(tǒng)，相關(guān)數(shù)據(jù)等資料的收集；3、建造故障樹，這是FTA的核心部分。通過對已收集的技術(shù)資料，在設(shè)計(jì)，運(yùn)行事故