事件树分析课件

2-6事件树分析

事件树分析(EventTreeAnalysis缩写为ETA)是安全系统工程中的重要分析方法之一，其理论基础是运筹学中的决策论。

它是一种逻辑分析方法，遵照逻辑学的归纳分析原则。事件树分析最初用于可靠性分析。分析元件对系统的影响。2一、事件树分析的基本理论3事件树分析是一种从原因到结果的分析

事件树分析是从初始事件出发，考察由此引起的不同事件。

一起事故的发生,是许多事件按时间顺序相继出现的结果,一些事件的出现是以另一事件首先发生为条件的。

在事故发展过程中出现的事件可能有两种状态：事件出现或不出现(成功或失败)。1事件树分析的基本原理

这样，每一事件的发展有两条可能的途径,而且事件出现或不出现是随机的,其概率是不相等的。如果事故发展过程中包括有n个相继发生的事件,则系统一般总计有2n条可能发展途径,即最终结果有2n个。

如果我们掌握了可能导致事故发生的各个事件的发展顺序和逻辑关系，对事故分析和预测预防工作将有很大帮助。

452事件树分析的定义从事件的起始状态出发，将事故的发展顺序分成阶段，逐步进行分析，每一步都从成功(希望发生)和失败(不希望发生)两种可能结果考虑，并用上连线表示成功，下连线表示失败，直到最终结果。这样，就形成了一个水平放置的树形图，成为事件树，该分析方法就成为事件树分析法。解：从图中可见，水由泵A抽起，经阀门B排出，假定管道无故障，则能否顺利的运行将取决于A与B。A有二种状态，即正常能抽水，故障不能抽水。如果A正常，则看B的情况，B也是二种状态。故可得到其事件树图如下所示：AB63事件树分析引例例：水泵A与阀门B串联，用ETA分析该系统。若知A、B可靠度分别为0.98、0.95，求系统运行成功概率和失败概率。启动A正常0.981A故障（1-0.98）0B正常0.951B故障（1-0.95）0（11）（10）（0）系统状态S0正常S1故障S2故障各元件状态7解：P(s)＝0.98×0.95＝0.931P(s)=1-0.931=0.069

或P(s)=P(s1)+P(s2)=0.98×(1-0.95)+(1-0.98)=0.049+0.02=0.069

81)明确了事故的发生、发展过程，指出了防止事故的发生途径

2）宏观动态分析了系统可能发生的事故，便于掌握事故发生的规律。

3）能找出最严重的事故后果，为确定事故树顶事件提供依据

4）可作为技术方法对已发事故进行原因分析

9二、事件树分析的功用10三、事件树分析的步骤定性分析1)确定系统及其组成要素2)分析各要素间的因果关系3)编制事件树4)定量计算四、事件树的算法与应用举例例1、有一泵A与二个阀门B、C串联组成物料输送系统如图，试用ETA分析该系统并画出ET图。

ABC阀门串联的物料输送系统图11

解：从图中可见，物料是经泵A、阀门B、C以后排出的，那么，对于A、B、C而言，它们均可能出现二种状态，即正常(1)或不正常(0)；如果A正常，则要看B的情况，如果B正常，则还需看C阀门的情况。显然，对于该系统，只有在A、B、C都正常的情况下，系统才属正常，否则，系统就失败。因此，可做事件树如下：12启动信号A正常A故障10B正常B故障10C正常C故障10各元件状态（111）（110）（10）（0）系统状况正常失效失效失效13例2、若例1中的A、B、C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9，求系统成功概率和失败概率。解：先绘ET图启动信号P（A）=0.95P(A′)=(1-0.95)10P(B)=0.9P(B

′)=(1-0.9)10P(C)=0.9P(C′)=(1-0.9)10各元件状态（111）（110）（10）（0）系统状况P(S′1)P(S′2)P(S′3)P(S)14由ET图知，只有在三个元件的所有状态都成功的状态下，它才能成功。故其成功的概率应为概率积求解。P(S)=P(A)×P(B)×P(C)=0.95×0.9×0.9=0.7695

对于失败的概率，令其为P(S＇)

则P(S＇)=P(S1＇)+P(S2＇)+P(S3＇)=P(A)×P(B)×P(C＇)+P(A)×P(B＇)+P(A＇)=0.95×0.9×(1-0.9)+0.95×(1-0.9)+(1-0.95)=0.2305

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例3、如下图所示，系统为一个泵和二个阀门并联的简单系统，试绘出其事件树图并求其成功及失败概率(A、B、C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9)。

ABC阀门并联的物料输送系统图16解：

所以，P(S)=0.855+0.0855=0.9405P(S)=0.0095+0.05=0.0595

启动P（A）=0.95P(A’)=(1-0.95)10P(B)=0.9P(B’)=(1-0.9)10P(C’)=(1-0.9)0（101）（100）（0）（11）P（C）=0.90.8550.08550.00950.0517

例4、1984年，某厂工人甲等2人上班，欲从仓库乘升降机上二楼，因不懂开机。请教在场的生产股长乙，乙教甲开机，仓管员丙随机上楼。升降机开至二楼时发生操纵开关失灵，继续上升过五楼，由于升降机无限位开关，吊钩到极限位置不能停止，甲从吊栏跳出，被坠落的升降机与栏杆剪切死亡。试以事件树分析。

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解：找出起因事件。从整个事故过程可以看出，如果有限位开关，则吊车就不至于到最高极限还停不下来，若能停下来，则可避免这场事故。所以起因事件应为无限位开关。起因事件确定后，根据其发展过程做事件树。

19无限位开关及时安装（成功）1升降机带故障（失败）0工人甲不开（成功）1工人甲要开（失败）0生产股长制止（成功）1股长未制止（失败）0仓管员制止（成功）1仓管员未制止（失败）0操纵开关无故障（成功）1开关故障（失败）0临时处理成功（成功）1临时处理失败（失败）0意外生存（成功）1人出机外（失败）01010010001000010000010000001000000020

例5：1981年1月，福建省某煤矿发生外源火灾，死亡28人。试编制该外源火灾伤亡事故的事件树图。外源火灾发生及时扑灭成功1及时扑灭失败①②0撤离烟雾污染区成功1撤离烟雾污染区失败③0撤离井下成功撤离井下失败1④0自救、躲避、外部救援成功自救、躲避、外部求援失败1⑤0（1）（011）（0101）（0100）（00）21

从事件树分析可见：如果事件树中的①、②、③、④、⑤事件发生，则就会导致火灾伤亡事故。所以，要预防伤人事故的发生，起码应消除掉S4、S5状态中①─②─④─⑤和①─②─③中的任一事件。显然，为消除①、②、③、④、⑤事件，则需对其原因作进一步分析，找出它的危险因素，然后加以预防。如果采用事故树分析，①、②、③、④、⑤均可做为顶上事件。

22六、ETA的注意事项及优点

注意事项

１、应适当地选定起因事件

在选择时，重点应放在对系统的安全影响最大、发生频率最高的事件上。２、逻辑思维要首尾一贯，无矛盾，有根据。３、要