【正文】 ，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。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。 ? 頂上事件也可以是已經(jīng)發(fā)生過的事故。選擇頂上事件，一定要在詳細了解系統(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。 22 3． 2 事故樹分析 ? 3． 2． 5 事故樹的編制 ? ? (1)確定頂上事件 。在對事故樹全面分析之后，必須制定安全措施，防止災(zāi)害發(fā)生。 ? (11)制定安全對策 。 ? 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。 21 3． 2 事故樹分析 ? (10)定量分析 。對可維修系統(tǒng)，把求出的概率與通過統(tǒng)計分析得出率進行比較，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(shè)定得過高或過低等等。 ? (9)分析比較 。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)定性分析的結(jié)論，按輕重緩急分別采取相應(yīng)對策。 19 20 3． 2 事故樹分析 ? (7)定性分析 。這是事故樹分析的核心部分之一。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。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。對調(diào)查的事故，要分析其嚴重程度和發(fā)生的概率，從中找出后果嚴重且發(fā)生概率大的事件作為頂上事件。 18 3． 2 事故樹分析 ? (3)確定頂上事件 。要求在過去事故實例、有關(guān)事故統(tǒng)計基礎(chǔ)上，盡量廣泛地調(diào)查所能預(yù)想到的事故。必要時畫出工藝流程圖和布置圖。 ? (1)熟悉系統(tǒng) 。 17 3． 2 事故樹分析 ? 3． 2． 4 事故樹分析程序 ? 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。 ? 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 316a所示。相反，如果不滿足，則不發(fā)生輸出事件，條件 γ卸載橢圓形符號內(nèi)，如圖 315所示。 15 3． 2 事故樹分析 (5) 限制門 符號。輸出事件 A才會發(fā)生，將條件 223。 ? (4)條件或門 符號。即 A=B1∩B2∩α。 13 3． 2 事故樹分析 14 3． 2 事故樹分析 ? (3)條件與門 符號。 ? 或門用相對的邏輯電路來說明更好理解，見圖 312b。在有若干輸入事件時，情況也是如此。 ? 當(dāng) B 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=B1B2=0 ? (2)或門 符號。 ? “與門”用與門電路圖來說明更容易理解，見圖 311b。二者缺一不可，表現(xiàn)為邏輯積的關(guān)系，即 A=B1∩B2。 ? (1)與門符號 。 11 3． 2 事故樹分析 ? ? 即連接各個事件，井表示邏輯關(guān)系的符號。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。 ? (4)菱形符號 。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。 10 3． 2 事故樹分析 ? (3)屋形符號 。它表示最基本的事件，不能再繼續(xù)往下分析了。見圖 3． 10b。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。必須注意，頂上事件一定要清楚明了，不要太籠統(tǒng)。用它表示頂上事件或中間事件。 ? ? (1)矩形符號 。 8 3． 2 事故樹分析 9 3． 2 事故樹分析 ? 3． 2． 3事故樹的符號及其意義 ? 事故樹是由各種符號和其連接的邏輯門組成的。導(dǎo)致頂上，事件發(fā)生的最初的原因事件繪制于事故樹下部的各分支的終端．稱為 基本事件 ，如圖 3— 9中 Xi所表示的事件。樹中以 邏輯門 為 中心 ，其上層事件是下層事件發(fā)生后所導(dǎo)致的結(jié)果，稱為輸出事件；下層事件是上層事件的原因，稱為輸入事件。 7 3． 2 事故樹分析 ? 3． 2． 2事故樹的基本結(jié)構(gòu) ? 事故樹的基本結(jié)構(gòu)如圖 39所示。 ? 事故樹分析還存在許多不足之處，主要是： FTA需要 花費大量的人力、物力和時間 ； FTA的 難度較大 ，建樹 過程復(fù)雜 ，需要經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員參加，即使這樣，也難免發(fā)生遺漏和錯誤； FTA只考慮 (0， 1)狀態(tài)的事件，而大部子系統(tǒng)存在局部正常、局部故障的狀態(tài)，因而建立數(shù)學(xué)模型作結(jié)構(gòu)重要度分析時，會產(chǎn)生較大誤差； FTA雖然可以考慮人的因素，但人的失誤很難量化。 ? (3)進行 FTA的過程，是一個對系統(tǒng) 更深入認識的過程 ，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事故發(fā)生影響的途徑和程度，因而許多問題在分析的過程中就被發(fā)現(xiàn)和解決了，從而提高了系統(tǒng)的安全性。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圖形下，表達系統(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)。 ? 3． 2 事故樹分析 事故樹分析是一種 演繹推理法 ，這種方法把系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因之間的邏輯關(guān)系用一種稱為事故樹的樹形圖表示，通過對事故樹的定性與定量分析，找出事故發(fā)生的主要原因?？梢杂闷鋵κ鹿蔬M行定性分析，辨明事故原因的主次及未曾考慮到的隱患；也可以進行定量分析，預(yù)測事故發(fā)生的概率。事故樹分析已成為系統(tǒng)分析中應(yīng)用最廣泛的方法之一?，F(xiàn)在 Matlab等計算工具都有用于 FTA定量分析的子程序 (模塊 )，其功能非常強大。 2 3． 2 事故樹分析 事故樹分析能對各種系統(tǒng)的危險性進行辨識和評價，不僅能分析出事故的 直接原因 ，而且能深人地揭示出事故的 潛在原因 。 ? 從以上事故樹分析的定義來看，事故樹分析是從 結(jié)果開始 ， 尋求結(jié)果事件 (通稱頂上事件 )發(fā)生的原因時間 ，是一種逆時序的分析方法，這與事件樹方法相反。1 3． 2 事故樹分析 ? 事故樹 就是從結(jié)果到原因描述事件發(fā)生的有向邏輯樹，對這種樹進行演繹分析，尋求防止結(jié)果發(fā)生的對策，這種方法就稱為 事故樹分析法 (Fault Tree Analysts，簡稱 FTA)?！皹洹钡姆治黾夹g(shù)是屬于系統(tǒng)工程的圖論范疇，是一個無圈 (或無回路 )的連通圖。另外事故樹分析是一種演繹的邏輯分析法，將結(jié)果演繹成構(gòu)成這一結(jié)果的多種原因，在按邏輯關(guān)系構(gòu)建，尋求防止結(jié)果發(fā)生的措施。用它描述事故的因果關(guān)系 直觀 、明了，思路 清晰 ，邏輯性強 ，既可定性分析，又可定量分析。而且使用方便。 3 3． 2 事故樹分析 ? 3． 2． 1事故樹分析的發(fā)展概況 ? 事故樹分析描述了事故發(fā)生和發(fā)展的 動態(tài)過程 ，便于找出事故的直接原因和間接原因及原因的組合。但事故樹分析是教學(xué)和專業(yè)知識的密切結(jié)合，事故樹的編制和分析需要堅實的 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和相當(dāng)?shù)膶I(yè)技能 。 4 5 3． 2 事故樹分析 ? FTA法具有以下特點： ? (1)事故樹分析是一種 圖形演繹方法 ，是事故事件在一定條件下的邏輯推理方法。 ? (2)FTA具有很大的 靈活性 ，不僅可以分析某些單元故障對系統(tǒng)的影響，還可以對導(dǎo)致系統(tǒng)事故的特殊原因如人為因素、環(huán)境影響進行分析。 6 3． 2 事故樹分析 ? (4) 利用事故樹模型可以定量計算復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生事故的概率，為改善和評價系統(tǒng)安全性提供了定量依據(jù)。 ? 事故樹分析仍處在發(fā)展和完善中。在事故樹中，各事件之間的基本關(guān)系是因果邏輯關(guān)系，通常用邏輯門來表示。 ? 所要研究的特定事故被繪制在事故樹的頂端稱為頂上事件，如圖 39中表示的事件。處于頂上事件和基本事件中間的事件稱為中間事件 。下面僅將常見的符號予以介紹和說明。見圖 3． 10a。將事件扼要記人矩形框內(nèi)。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。 ? (2)圓形符號 。它表示基本事件，可以是人的差錯，也可以是設(shè)備．機械故障、環(huán)境因素等。例如．影響駕駛員視野條件的“曲線地段”、“照明不好”，駕駛員本身問題影響行車安全的“酒后開車”、“疲勞駕駛”等原因事故原因扼要記人圓形符號內(nèi)。見圖 3一 10c。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)。見圖 3— 10d。例如，“駕駛員間斷嘹望”、“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)。其中主要有：與門、或門、條件與門、條件或門、以及限制門 。與門連接表示輸入事件 B B2同時發(fā)生的情況下，輸出事件 A才會發(fā)生的連接關(guān)系。在有若干輸入事件時，也是如此，如圖 3lla所示。 12 3． 2 事故樹分析 ? 當(dāng) B B2都接通 (B1=l， B2=1)時，電燈才亮 (出現(xiàn)信號 )，用布爾代數(shù)表示為 X= B1B2=1。表示輸人事件 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。如圖 312a所示。 ? 當(dāng) B 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(dāng) B B2中由一個接通或兩個都接通（ B1= B2=0或，B1=0， B2=1或 B1= B2=1）。表示只有當(dāng) B B2同時發(fā)生，且滿足條件 a的情況下， A才會發(fā)生，相當(dāng)于三個輸入事件的與門。將條件 α計入六邊形內(nèi)，如圖 313所示。表示 B1或 B2任何一個事件發(fā)生，且滿足條件 223。記入六邊形內(nèi)，如圖 314所示。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。 16 3． 2 事故樹分析 ? ? 當(dāng)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。 ? 轉(zhuǎn)人符號，它表示從其他部分轉(zhuǎn)入，△內(nèi)記人從何處轉(zhuǎn)入的標記，如圖 316b所示。但是，一般都有下面的十一個基本程序。要求全面了解系統(tǒng)的整個情況，包括工作程序、各種重要參數(shù)、作業(yè)情況。 ? (2)調(diào)查事故 。包括分析系統(tǒng)已發(fā)生的事故，也包括未來可能發(fā)生的事故．同時也要調(diào)查外單位和同類系統(tǒng)發(fā)生的事故。所謂頂上事件就是我們要分析的對象事件 —— 系統(tǒng)失效事件。 ? (4)確定目標 。 ? (5)調(diào)查原因事件 。 ? (6)繪制事故樹 。根據(jù)上述資料，從頂上事件開始，按照演繹法，運用邏輯推理，一級一級地找出所有直接原因事件，直到最基本的原因事件為止。根據(jù)事故樹結(jié)構(gòu)進行化簡，求出事故樹的最小割集和最小徑集，確定基本事件的結(jié)構(gòu)重要度大小。 ? (8)計算頂上事件發(fā)生概率 。根據(jù)這些基本數(shù)據(jù)，求出頂上事件 (事故 )發(fā)生概率。要根據(jù)可維修系統(tǒng)和不可維修系統(tǒng)分別考慮。對不可維修系統(tǒng)，求出頂上事件發(fā)生概率即可。定量分析包括下列三個方面的內(nèi)容： ? 1)當(dāng)事故發(fā)生概率超過預(yù)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。 ? 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。建造事故樹的目的是查找隱患，找出薄弱環(huán)節(jié)，查出系統(tǒng)的缺陷，然后加以改進。安全措施應(yīng)在充分考慮資金、技術(shù)、可靠性等條件之后， 選擇最經(jīng)濟、最合理、最切合實際 的對策。頂上事件就是所要分析的事故。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)。如 礦山透水 、道口火車與 汽車相撞 等事故。 23 3． 2 事故樹分析 ? (2)調(diào)查或分析 造成頂上事件的 各種原因 。直接原因事件可以是機械故障、人的因素或環(huán)境因素等。 ? (3)繪事故樹 。 24 3． 2 事故樹分析 ? 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。 ? (4)認真 審定事故樹 。既然是邏輯模型，那么各個事件之間的邏輯關(guān)系就應(yīng)該相當(dāng)嚴密、合理。因此，對事故樹的繪制要十分慎重。 25 ? ? 事故樹應(yīng)能反映出系統(tǒng)故障的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系，同時能使人一目了然，形象地掌握這種聯(lián)系與關(guān)系，并據(jù)此進行正確的分析，為此，建造事故樹應(yīng)注意以下幾點： ? (1)熟悉分析系統(tǒng) 。這就要求廣泛地收集與系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計、運行、流程圖、設(shè)備技術(shù)