本文關(guān)鍵詞：事故樹，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

事故樹分析法 - 基本資料

符號

“樹”的分析技術(shù)是屬于系統(tǒng)工程的圖論范疇�！皹洹笔瞧渚W(wǎng)絡分析技術(shù)中的概念，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點及連接這些點的連線組成的圖形。圖中的點稱為節(jié)點，線稱為邊或弧。節(jié)點表示某一個體事物，邊表示事物之間的某種特定的關(guān)系。比如，用點可以表示電話機，用邊表示電話線；用點表示各個生產(chǎn)任務，用邊表示完成任務所需的時間等。一個圖中，若任何兩點之間至少有一條邊則稱這個圖是連通圖。若圖中某一點、邊順序銜接，序列中始點和終點重合，，則稱之為圈(或回路)。

樹就是一個無圈(或無回路)的連通圖。20世紀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行經(jīng)濟賠償，從而迫使企業(yè)尋找一種科學方法確保安全。

事故樹分析首先由美國貝爾電話研究所于1961為研究民兵式導彈發(fā)射控制系統(tǒng)時提出來，1974年美國原子能委員會運用FTA對核電站事故進行了風險評價，發(fā)表了著名的。該報告對事故樹分析作了大規(guī)模有效的應用。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)正在進行普及和推廣工作，并已取得一大批成果，促進了企業(yè)的安全生產(chǎn)。80年代末，鐵路運輸系統(tǒng)開始把事故樹分析方法應用到安全生產(chǎn)和勞動保護上來，也已取得了較好的效果。

事故樹分析法 - 基本符號

圖一

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。將事件扼要記入矩形框內(nèi)。必須注意，頂上事件一定要清楚明了，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，而應當選擇具體事故。如“機動車追尾”、“機動車與自行車相撞”，“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，也可以是設備、機械故障、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，影響司機了望條件的“曲線地段”、“照明不好”，司機本身問題影響行車安全的“”、“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：“機車或車輛經(jīng)過道岔”、“因走動取下安全帶”等，將事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，“司機間斷了望”、“天氣不好”、“”、“操作不當”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同時發(fā)生的情況下，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=B1∩B2。在有若干輸入事件時，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B1、B2都接通(B1=1，B2=1)時，電燈才亮(出現(xiàn)信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1·B2=1。

當B1、B2中有一個斷開或都斷開(B1=1，B2=0或B1=0，B2=1或B1=0，B2=0)時，電燈不亮(沒有信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1·B2=0。

2、或門符號。表示輸入事件B1或B2中，任何一個事件發(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。在有若干輸入事件時，情況也是如此。如圖2(a)所示。

圖二

或門用相對的邏輯電路來說明更好理解。見圖2(b)。

當B1、B2斷開(B1=0，B2=0)時，電燈才不會亮(沒有信號)，用布爾代數(shù)表示為X=B1+B2=0。

當B1、B2中有一個接通或兩個都接通(即B1=1，B2=0或B1=0，B2=1或B1=1，B2=1)時，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B1、B2同時發(fā)生，且滿足條件α的情況下，A才會發(fā)生，相當于三個輸入事件的與門。即A=B1∩B2∩α，將條件α記入六邊形內(nèi)，如圖3所示。

4、條件或門符號。表示B1或B2任何一個事件發(fā)生，且滿足條件β，輸出事件A才會發(fā)生，將條件β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γ時，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γ寫在橢圓形符號內(nèi)，如圖5所示。

三、轉(zhuǎn)移符號

當事故樹規(guī)模很大時，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，以標出向何處轉(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)入的標記，如圖7所示。

事故樹分析法 - 分析程序

圖三

一、編制程序

第一步：確定頂上事件

就是所要分析的事故。選擇頂上事件，一定要在詳細占有系統(tǒng)情況、有關(guān)事故的發(fā)生情況和發(fā)生可能、以及事故的嚴重程度和事故發(fā)生概率等資料的情況下進行，而且事先要仔細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。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)驗進行分析，確定造成頂上事件的原因。

圖4

第三步：繪事故樹

在找出造成頂上事件的和各種原因之后，就可以用相應事件符號和適當?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)成一個事故樹。

在用邏輯門連接上下層之間的事件原因時，若下層事件必須全部同時發(fā)生，上層事件才會發(fā)生時，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：認真審定事故樹

畫成的事故樹圖是邏輯模型事件的表達。既然是邏輯模型，那么各個事件之間的邏輯關(guān)系就應該相當嚴密、合理。否則在計算過程中將會出現(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，一般要進行反復推敲、修改，除局部更改外，有的甚至要推倒重來，有時還要反復進行多次，直到符合實際情況，比較嚴密為止。

二、分析的程序

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，一般都有下面的十個基本程序。有時，使用者還可根據(jù)實際需要和要求，來確定分析程序。

1、熟悉系統(tǒng)。要求要確實了解系統(tǒng)情況，包括工作程序、各種重要參數(shù)、作業(yè)情況。必要時畫出工藝流程圖和布置圖。

圖5

2、調(diào)查事故。要求在過去事故實例、有關(guān)事故統(tǒng)計基礎上，盡量廣泛地調(diào)查所能預想到的事故，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。根據(jù)以往的事故記錄和同類系統(tǒng)的事故資料，進行統(tǒng)計分析，求出事故發(fā)生的概率(或頻率)，然后根據(jù)這一事故的嚴重程度，確定我們要控制的事故發(fā)生概率的目標值。

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，包括設備故障、機械故障、操作者的失誤、管理和指揮錯誤、環(huán)境因素等等，盡量詳細查清原因和影響。

圖6

6、畫出事故樹。根據(jù)上述資料，從頂上事件起進行演繹分析，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、進行比較。要根據(jù)可維修系統(tǒng)和不可維修系統(tǒng)分別考慮。對可維修系統(tǒng)，把求出的概率與通過統(tǒng)計分析得出的概率進行比較，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。

圖7

10、定量分析。定量分析包括下列三個方面的內(nèi)容：

1）當事故發(fā)生概率超過預定的目標值時，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)大小進行排隊，或編出安全檢查表，以求加強人為控制。

事故樹分析方法原則上是這10個步驟。但在具體分析時，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、以及對基礎數(shù)據(jù)的掌握程度等，分別進行到不同步驟。如果事故樹規(guī)模很大，也可以借助電子計算機進行分析。

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、選擇合理的頂上時間，系統(tǒng)分析邊界和定義范圍，并且確定成功與失敗的準則；

2、資料收集準備，圍繞所分析的事件進行工藝，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，在設計，運行管理人員的幫助下，建造故障樹；

4、對故障樹進行簡化處理或者模塊化；

5、定性分析，求出故障樹的最小割集（一般用g表示），當割集的數(shù)量太多，可以通過程序進行概率截斷或割集階截斷；

6、定量分析，這一階段的任務是很多的，它包括計算頂上事件發(fā)生概率即系統(tǒng)的點無效度和區(qū)間無效度，此外還要進行重要度分析和靈敏度分析。

 事故樹分析方法可用于洲際導彈（核電站）等復雜系統(tǒng)和其他各類系統(tǒng)的可靠性及安全性分析，各種生產(chǎn)的安全管理可靠性分析和傷亡事故分析。它同時也可向成功樹進行轉(zhuǎn)換。

  本文關(guān)鍵詞：事故樹，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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