事故樹(shù)分析法課件

第七章事故樹(shù)分析法

重點(diǎn)：（1）事故樹(shù)分析的理論基礎(chǔ)及相關(guān)概念（2）事件樹(shù)的畫(huà)法（3）事件樹(shù)定性分析（4）事件樹(shù)定量分析難點(diǎn)：（1）事件樹(shù)定性分析（2）事件樹(shù)定量分析。第七章事故樹(shù)分析法重點(diǎn)：第一節(jié)概述重點(diǎn)：（1）事故樹(shù)的概念（2）事故樹(shù)的圖例難點(diǎn)：

事故樹(shù)的圖例第一節(jié)概述重點(diǎn)：第一節(jié)概述首先由美國(guó)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(lái)，1974年美國(guó)原子能委員會(huì)運(yùn)用FTA對(duì)核電站事故進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，發(fā)表了著名的《拉姆遜報(bào)告》。該報(bào)告對(duì)事故樹(shù)分析作了大規(guī)模有效的應(yīng)用。此后，在社會(huì)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(guó)家和許多企業(yè)應(yīng)用和推廣。我國(guó)開(kāi)展事故樹(shù)分析方法的研究是從1978年開(kāi)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(kāi)始把事故樹(shù)分析方法應(yīng)用到安全生產(chǎn)和勞動(dòng)保護(hù)上來(lái)，也已取得了較好的效果第一節(jié)概述首先由美國(guó)貝爾電話研究所于1961為研究民兵式導(dǎo)彈第一節(jié)概述一、事故樹(shù)的概念事故樹(shù)分析法（FaultTreeAnalysis,ETA），是安全工程中的重要分析方法，它是從一個(gè)可能的事故開(kāi)始一層一層地逐步尋找引起事故的觸發(fā)事件、直接原因、間接原因，并分析這些事故原因之間的相互邏輯關(guān)系，用邏輯樹(shù)圖把這些原因以及它們的邏輯關(guān)系表達(dá)出來(lái)。是演繹分析方法，即從結(jié)果分析原因把系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的原因之間的邏輯關(guān)系用一種稱為事故樹(shù)的樹(shù)形圖表示，通過(guò)對(duì)事故樹(shù)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(duì)策提供可靠依據(jù)，已達(dá)到預(yù)測(cè)與預(yù)防事故發(fā)生的目的。第一節(jié)概述一、事故樹(shù)的概念第一節(jié)概述二、事故樹(shù)的特點(diǎn)

(1)事故樹(shù)分析是一種圖形演繹方法,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作層層深入的分析,因而在清晰的事故樹(shù)圖形下,表達(dá)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)事故之間的邏輯關(guān)系,便于找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。

(2)FTA具有很大的靈活性,不僅可以分析某些單元故障對(duì)系統(tǒng)的影響,還可以對(duì)導(dǎo)致系統(tǒng)事故的特殊原因如人為因素、環(huán)境影響進(jìn)行分析。

第一節(jié)概述二、事故樹(shù)的特點(diǎn)第一節(jié)概述(3)進(jìn)行FTA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,弄清各種潛在因素對(duì)事故發(fā)生影響的途徑和程度,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,從而提高了系統(tǒng)的安全性

(4)利用事故樹(shù)模型可以定量計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,為改善和評(píng)價(jià)系統(tǒng)安全性提供了定量依據(jù)。第一節(jié)概述(3)進(jìn)行FTA的過(guò)程,是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)更深入認(rèn)識(shí)的第一節(jié)概述優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易懂，啟發(fā)性強(qiáng)，能夠指出如何不發(fā)生事故，便于安全教育容易找出由不安全因素造成的后果，能直觀指出消除事故的根本點(diǎn)，方便預(yù)防措施的制定既可定性分析，又可定量分析

第一節(jié)概述優(yōu)點(diǎn)：第一節(jié)概述不足：花費(fèi)大量人力、物力、時(shí)間建樹(shù)難度比較大，過(guò)程復(fù)雜，需經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員參加只考慮兩種狀態(tài)，建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大誤差人的失誤不易量化

第一節(jié)概述不足：第一節(jié)概述三、分析的步驟和繪制過(guò)程

1.準(zhǔn)備階段（1）確定所要分析的系統(tǒng)（2）熟悉系統(tǒng)，收集系統(tǒng)相關(guān)資料（3）調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故

第一節(jié)概述三、分析的步驟和繪制過(guò)程第一節(jié)概述2.事故樹(shù)的編制（1）確定事故樹(shù)的頂事件（2）調(diào)查與頂事件相關(guān)的所有原因事件（3）編制事故樹(shù)

第一節(jié)概述2.事故樹(shù)的編制第一節(jié)概述3.事故樹(shù)定性分析4.事故樹(shù)定量分析5.事故樹(shù)分析的結(jié)果總結(jié)與應(yīng)用

第一節(jié)概述3.事故樹(shù)定性分析第一節(jié)概述四、事故樹(shù)的構(gòu)成及其符號(hào)包括事件符號(hào)、邏輯門符號(hào)和轉(zhuǎn)移符號(hào)事件及事件符號(hào)

1、事件及事件符號(hào)（1）結(jié)果事件包括頂事件和中間事件第一節(jié)概述四、事故樹(shù)的構(gòu)成及其符號(hào)1、事件及事件符號(hào)第一節(jié)概述（2）基本事件省略事件第一節(jié)概述（2）基本事件第一節(jié)概述（3）特殊事件正常事件條件事件第一節(jié)概述（3）特殊事件第一節(jié)概述2、邏輯門及其符號(hào)（1）與門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(huì)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=B1∩B2。第一節(jié)概述2、邏輯門及其符號(hào)第一節(jié)概述（2）或門

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=B1∪B2。

。第一節(jié)概述（2）或門第一節(jié)概述（3）非門

表示輸入事件是輸入事件的對(duì)立事件。~第一節(jié)概述（3）非門~第七章-事故樹(shù)分析法課件第一節(jié)概述（4）特殊門包括表決門異或門禁門條件與門條件或門

第一節(jié)概述（4）特殊門第七章-事故樹(shù)分析法課件第七章-事故樹(shù)分析法課件第一節(jié)概述3、轉(zhuǎn)移符號(hào)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出第一節(jié)概述3、轉(zhuǎn)移符號(hào)第二節(jié)事故樹(shù)的繪制重點(diǎn)和難點(diǎn)：事故樹(shù)的實(shí)際繪制第二節(jié)事故樹(shù)的繪制重點(diǎn)和難點(diǎn)：第二節(jié)事故樹(shù)的繪制一、繪制事故樹(shù)的原則1、頂事件要明確具體，不能太籠統(tǒng)2、要對(duì)各種事件的類型、性質(zhì)和特征等都要準(zhǔn)確詳細(xì)陳述3、或門與門等邏輯門的規(guī)則4、門不能與門直接連接，編制過(guò)程中及編成后，需要合理簡(jiǎn)化。

第二節(jié)事故樹(shù)的繪制一、繪制事故樹(shù)的原則第二節(jié)事故樹(shù)的繪制二、繪制事故樹(shù)的步驟確定頂事件2.寫(xiě)出造成頂事件的直接原因3.寫(xiě)出往下其他層次第二節(jié)事故樹(shù)的繪制二、繪制事故樹(shù)的步驟該商店由某一地下人防工程改造，由相隔的兩個(gè)房間組成。每房間有各自保險(xiǎn)絲，每房間有兩盞電燈。編制方法：演繹法

調(diào)查研究該商店由某一地下人防工程改造，

商店喪失光源

．

房間１燈滅

房間２燈滅

＋

沒(méi)有電源

兩燈斷絲

．

＋

保險(xiǎn)絲１斷

導(dǎo)線斷

燈泡１斷絲

燈泡２斷絲

＋

沒(méi)有電源

兩燈斷絲

．

＋保險(xiǎn)絲２斷導(dǎo)線斷燈泡３斷絲燈泡４斷絲商店喪失光源．房間１燈滅房間２燈滅＋沒(méi)有電源第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析重點(diǎn)（1）割集和徑集的概念（2）事故樹(shù)的定性分析難點(diǎn)：事故樹(shù)的規(guī)范和簡(jiǎn)化第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析重點(diǎn)第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析根據(jù)事故樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行化簡(jiǎn)，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。第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析根據(jù)事故樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行化簡(jiǎn)，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。第三節(jié)事故樹(shù)的定性分析事故樹(shù)的定性分析

將特殊門轉(zhuǎn)化為基本的邏輯門。除去明顯的多余事件。除去明顯的多余邏輯門。規(guī)范化規(guī)范化第七章-事故樹(shù)分析法課件第七章-事故樹(shù)分析法課件第七章-事故樹(shù)分析法課件第七章-事故樹(shù)分析法課件最小割集引起頂事件發(fā)生的基本事件的集合：割集凡不包含其他割集的，則為最小割集總結(jié)：道之頂上事件發(fā)生的最起碼的基本事件集合

最小割集布爾代數(shù)化解法：

用布爾代數(shù)方法，計(jì)算出最簡(jiǎn)式

布爾代數(shù)化解法：

用布爾代數(shù)方法，計(jì)算出最簡(jiǎn)式第七章-事故樹(shù)分析法課件如上事故樹(shù)，試分析：布爾代數(shù)計(jì)算最小割集，通常分三步第一，

建立事故樹(shù)的布爾表達(dá)式第二，

將布爾表達(dá)式化簡(jiǎn)第三，

化簡(jiǎn)到最簡(jiǎn)式如上事故樹(shù)，試分析：第七章-事故樹(shù)分析法課件第七章-事故樹(shù)分析法課件行列法：或門按列排序與門按行排序

行列法：第七章-事故樹(shù)分析法課件最小徑集徑集：不發(fā)生基本事件，頂事件便不會(huì)發(fā)生的集合不包含其他徑集的徑集，最小徑集總結(jié)，使頂上事件不發(fā)生所必須的最低限度的徑集徑集是割集的對(duì)偶故：對(duì)偶樹(shù)法作出成功樹(shù)，然后用布爾代數(shù)法化簡(jiǎn)沿用前事故樹(shù)，對(duì)偶的成功樹(shù)如下：

最小徑集第七章-事故樹(shù)分析法課件第七章-事故樹(shù)分析法課件同樣可以用行列法，規(guī)則：代替。與門按列排序或門按行排序同樣可以用行列法，規(guī)則：代替。第七章-事故樹(shù)分析法課件最小割集與最小徑集在事故樹(shù)分析中的作用最小割集表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性表示頂事件發(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)防措施可以判定事故樹(shù)中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度，方便的計(jì)算頂事件發(fā)生概率最小割集與最小徑集在事故樹(shù)分析中的作用最小徑集表示系統(tǒng)的安全性選取確保系統(tǒng)安全的最佳方案同樣可以判定事故樹(shù)中基本事件結(jié)構(gòu)重要度，方便計(jì)算頂事件發(fā)生概率

最小徑集第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析重點(diǎn)和難點(diǎn)：事故樹(shù)的定量分析第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析重點(diǎn)和難點(diǎn)：第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析定量分析包括下列兩個(gè)方面的內(nèi)容：1）在求出各基本事件發(fā)生概率的情況下，計(jì)算頂上事件的發(fā)生概率，并根據(jù)所取得的結(jié)果與預(yù)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較。2）計(jì)算出概率重要度系數(shù)和臨界重要度系數(shù)，以便了解系統(tǒng)應(yīng)從何處著手，以及根據(jù)概率重要程度不同，按輕重緩急，安排人力、物力，分別采取對(duì)策，或按主次順序編排安全檢查表，以加強(qiáng)人的控制，使系統(tǒng)處于最佳安全狀態(tài)第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析定量分析包括下列兩個(gè)方面的內(nèi)容：第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析一、概率論基礎(chǔ)知識(shí)假定獨(dú)立事件A1、A2、A3……An的發(fā)生概率分別為P1、P2、……Pn，在運(yùn)算時(shí)主要使用的邏輯與和邏輯或公式如下：幾個(gè)獨(dú)立事件邏輯與的概率是為幾個(gè)獨(dú)立事件邏輯或的概率是為第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析一、概率論基礎(chǔ)知識(shí)第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率1系統(tǒng)單元的故障概率第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率1對(duì)可修復(fù)系統(tǒng)，系統(tǒng)單元的故障概率第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析二、基本事件的發(fā)生概率第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析2人的失誤概率第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析2人的失誤概率對(duì)于—般不可修復(fù)系統(tǒng)，元件或單元的故障概率為：對(duì)于—般不可修復(fù)系統(tǒng)，元件或單元的故障概率為：第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析2人的失誤概率人的失誤大致有5種情況：①忘記做某項(xiàng)工作；②做錯(cuò)了某項(xiàng)工作；③采取了不應(yīng)采取的工作步驟；④沒(méi)按程序完成某項(xiàng)工作；⑤沒(méi)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成某項(xiàng)工作。第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析2人的失誤概率第四節(jié)事故樹(shù)的定量分析2人的失誤概率1961年，Swain和Rock提出了“人的失誤率預(yù)測(cè)法”(THERP)，這種方法的分析步驟如下：①調(diào)查被分析者的操作程序；②把整個(gè)程