事故树分析法

1、事故树分析法总 13 页- 本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可 - 内页可以根据需求调整适宜字体及大小 - 事故树分析法事故树分析法概述 事故树分析法 Accident Tree Analysis, 简称ATA起源于故障树分析法简称FTA,是平安系统工程 的重要分析方法 之一，它能对各种系统的危险性进行辨识 和评价，不仅能分析出事故的 直接原因，而且能深入地揭 示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果 关系直观、明 7,思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分 析。“树的分析技术是属于系统工程的图论范畴。“树 "是其 网络分 析技术中的概念，要明确什么是“树，首先要弄清什 么

2、是“图，什 么是“圈，什么是连通图等。图论中的图是指由假设干个点及连接这些点的连线组成 的图形。图 中的点称为节点，线称为边或弧。节点表示某 个体事物，边表示事物 之间的某种特定的关系。 比方，用点可以表示 机， 用边表示 线； 用点表示各个生 产任务，用边表示完成任务所需的时间等。一个图中， 假设 任何两点之间至少有一条边那么称这个图是连通图。假设图中 某一点、 边顺序衔接，序列中始点和终点重合，那么称之为 圈或回路。树就是一个无圈或无回路的连通图20 世纪 60 年代初期，很多高新产品在研制过程中，因 对系统的 可靠性、平安性研究不够， 新产品在没有确保安 全的情况下就投入市场， 造成大量

3、使用事故的发生，用户 纷纷要求厂家进行经济赔偿，从而迫使 企业寻找一种科学 方法确保平安。事故树分析首先由美国贝尔 研究所于 1961 为研究 民兵式导 弹发射控制系统时提出来， 1974 年美国原子能委 员会运用 FTA 对核 电站事故进行了风险评价，发表了着名 的?拉姆逊报告?。该报告对事 故树分析作了大规模有效 的应用。此后，在社会各界引起了极大的反响， 受到了广 泛的重视，从而迅速在许多国家和许多企业应用和推广。 我 国开展事故树分析方法的研究是从 1978 年开始的。目前 已有很多部门 和企业正在进行普及和推广工作，并已取得 大批成果，促进了企业的 平安生产。 80 年代末，铁路运

4、输系统开始把事故树分析方法应用到安 全生产和劳动保护 上来，也已取得了较好的效果。事故树分析法的根本符号 事故树是由各种符号和其连 接的逻辑门组成 的。最简单、最根本的符号有：事件符号事件符号1、矩形符号。用它表示顶上事件或中间事件。将事件扼要记入矩形框内。必须注意，顶上事件一定要清楚明 7, 不要太笼统。例如“交 通事故 " ，“爆炸着火事故 "，对此 人们无法下手分析，而应中选择具体 事故。女口“机动车追 尾、“机动车与自行车相撞，“建筑工人从 脚手架上坠落死 亡、“道口火车与汽车相撞等具体事故。2、圆形符号。它表示根本原因事件，可以是人的差 错，也 可以是设备、机械故

5、障、环境因素等。它 表 7F 最基 本的事件，不能 再继续往下分析了。例如，影响司机了望 条件的“曲线地段、“照明 不好，司机本身问题影响行车安 全的“酒后开车气“疲劳驾驶等原 因，将事故原因扼要记入 圆形符号内。3、屋形符号。它表示正常事件，是系统在正常状态下发生的正常事件。如机车或车辆经过道岔、“因走动取 下平安带等，将事 件扼要记入屋形符号内。4、菱形符号。它表示省略事件，即表示事前不能分析，或者没有再分析下去的必要的事件。 例如，“司机间断 了望、“天气不好、臆测行车、“操作不当等，将事件扼 要记入菱形符号内逻辑门符号逻辑门符号即连接各个事件，并表示逻辑关系的符 号。其中主要有：与门、

6、或门、条件与门、条件或门、以 及限制门。1、与门符号。与门连接表示输入事件 Bl、B2 同时发生的情况下，输出事件 A 才会发生的连接关系。二者缺一 不可，表现 为逻辑积的关系，即 A 二 B1GB2 。在有假设干输入 事件时，也是如此， 如图 1(a) 所示。与门符号“与门用与门电路图来说明更容易理解 (见图 1(b) 。当Bl、B2都接通(Bl=l, B2二1)时，电灯才亮(出现信号)，用布 尔代数表示为 X=B1B2=1 O当 Bl、 B2 中有一个断开或都断开 (B1 二1, B2 二。或 B1=O, B2二1或B仁O, B2二0)时，电灯不亮(没有信号)，用 布尔代数表示为X 二 B

7、1B2 二 0。2、或门符号。表示输入事件 B1 或 B2 中，任何一个事 件发生都可以使事件A发生，表现为逻辑和的关系即 A二B1 UB2。在有假设干输入事件时，情况也是如此。如图 2a 所或门符号或门用相对的逻辑电路来说明更好理解。见图2b 。当Bl、B2断开B1二0, B2=0 时，电灯才不会亮没有信号， 用布尔代数表示为X二B1+B2二0。当Bl、B2中有一个接通或两个都接通即Bl=l, B2=0或Bl=0, 82 二1或Bl=l, B2二1时，电灯亮出现信号，用 布尔代数表示为 X 二 B1+B2 二 1。条件与门符号3、条件与门符号。表示只有当 Bl、B2 同时发生，且 满足条件

8、a 的情况下， A 才会发生，相当于三个输入事件的 与门。即 A=BinB2na, 将条件 a 记入六边形内，如图 3 所示。条件或门符号4、条件或门符号。表示 B1 或 B2 任何一个事件发生 , 且满足条件P ,输出事件A才会发生，将条件p记入六边形 内，如图4所示。限制门符号5、限制门符号。它是逻辑上的一种修正符号，即输入 事件发生且 满足条件 Y 时，才产生输出事件。相反，如果不 满足，那么不发生输出 事件，条件丫写在椭圆形符号内，如图 5所ZFo转移符号当事故树规模很大时，需要将某些局部画在别的纸 上，这就要用 转出和转入符号，以标出向何处转出和从何 处转入。转出符号转出符号。它表示

9、向其他局部转出，内记入向何处转出的标记，如图 6 所示。转入符号转入符号。 它表示从其他局部转入， 内记入从何处 转入的标记， 如图 7 所示。事故树分析法的程序 事故树的编制程序第一步: 确定顶上事件顶上事件就是所要分析的事故。选择顶上事件，一 定要在详细 占有系统情况、有关事故的发生情况和发生可 能、以及事故的严重程度 和事故发生概率等资料的情况下 进行，而且事先要仔细寻找造成事故的 直接原因和间接原 因。然后，根据事故的严重程度和发生概率确定要分 析的 顶上事件，将其扼要地填写在矩形框内。顶上事件也可以是在运输生产中已经发生过的事故。 如车辆追尾、 道口火车与汽车相撞事故等事故。通过编制

10、 事故树，找出事故原因，制 定具体措施，防止事故再次发 生。第二步: 调查或分析造成顶上事件的各种原因顶上事件确定之后，为了编制好事故树，必须将造成 顶上事件的 所有直接原因事件找出来，尽可能不要漏掉。 直接原因事件可以是机械 故障、人的因素或环境原因等。要找出直接原因可以采取对造成顶上事件的原因进行 调查，召开 有关人员座谈会，也可根据以往的一些经验进 行分析，确定造成顶上事 件的原因。第三步：绘事故树在找出造成顶上事件的和各种原因之后，就可以用相 应事件符号 和适当的逻辑门把它们从上到下分层连接起 来，层层向下，直到最根本 的原因事件，这样就构成一个事故树。在用逻辑门连接上下层之间的事件原

11、因时，假设下层事 件必须全部 同时发生，上层事件才会发生时，就用“与门连 接。逻辑门的连接问 题在事故树中是非常重要的，模糊不得，它涉及到各种事件之间的逻辑 关系，直接影响着以后的定性分析和定量分析。第四步：认真审定事故树画成的事故树图是逻辑模型事件的表达。既然是逻辑模型，那 么各个事件之间的逻辑关系就应该相当严密、 合理。否那么在计算过程中将会出现许多意想不到的问题。 因此，对事故树的绘制要十分慎重。在 制作过程中，一般 要进行反复推敲、修改，除局部更改外，有的甚至要 推倒 重来，有时还要反复进行屡次，直到符合实际情况，比拟 严密为 止。事故树分析的程序事故树分析虽然根据对象系统的性质、分析

12、目的的不 同，分析的 程序也不同。但是，一般都有下面的十个根本 程序。有时，使用者还可 根据实际需要和要求，来确定分 析程序。1、熟悉系统。要求要确实了解系统情况，包括工作程序、各种重要参数、作业情况。必要时画出工艺流程图和 布置图。2、调查事故。要求在过去事故实例、有关事故统计基础上，尽量广泛地调查所能预想到的事故，即包括已发生 的事故和可能发生的事 故。3、确定顶上事件。所谓顶上事件，就是我们所要分析的对象事件。分析系统发生事故的损失和频率大小，从中 找出后果严重，且较容 易发生的事故，作为分析的顶上事 件。4、确定目标。根据以往的事故记录和同类系统的事故资料，进行统计分析，求出事故发生的

13、概率或频率，然后 根据这一事故的严 重程度，确定我们要控制的事故发生概 率的目标值。5、调查原因事件。调查与事故有关的所有原因事件和 各种因素，包括设备故障、机械故障、操作者的失误、管理和指挥错误、环境因素等等，尽量详细查清原因和影 响。6、画出事故树。根据上述资料，从顶上事件起进行演 绎分析， 一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要分 析的深度，按照其逻辑 关系，画出事故树。7、定性分析。根据事故树结构进行化简，求出最小割集和最小径集，确定各根本领件的结构重要度排序。8、计算顶上事件发生概率。首先根据所调查的情况和资料，确定所有原因事件的发生概率，并标在事故树上。 根据这些根本数据，求 出顶上事件事故发生概率。9、进行比拟。要根据可维修系统和不可维修系统分别考虑。对可维修系统，把求出的概率与通过统计分析得出 的概率进行比拟，如果 二者不符，那么必须重新研究，看原 因事件是否齐全，事故树逻辑关系是 否清楚，根本原因事 件的数值是否设定得过高或过低等等。对不可维修 系统，求出顶上事件发生概率即可。10、定量分析。定量分析包括以下三个方面的内容：1) 当事故发生概率超过预定的目标值时，要研究降低 事故发生 概率的所有可能途径，可从最小割集着手，从中 选出最正确方案。