事件树定性分析(正式)
事故树之案例分析经典实用
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三、重要度分析
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在一个事故树中往往包含有很多的基本事件，这些 基本事件并不是具有同样的重要性，有的基本事件 或其组合（割集）一出现故障，就会引起顶上事件 故障，有的则不然。一般认为，一个基本事件或最小 割集对顶上事件发生的贡献称为重要度。按照基本事 件或最小割集对顶上事件发生的影响程度大小来排 队，这对改进设计、诊断故障、制定安全措施和检 修仪表等是十分有用的。
2、概率重要度
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基本事件发生概率变化引起顶上事件发生概率的变化
程度称为概率重要度 I g (i ) 。由于顶上事件发生概率
g函数是一个多重线性函数，只要对自变量求一次偏导， 就可得到该基本事件的概率重要度系数，
即： Ig
g qi
利用上式求出各基本事件的概率重要度系数后，就可
若遇到在少事件的最小割（径）集中出现次数少，而在多事件的最 小割（径）集中出现次数多的基本事件，或其他错综复杂的情况， 可采用下式近似判别比较：
I ( j)
xjGr
1 2nj 1
例如
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例题
某事故树有五个最小割集 G1={X1,X3},G2={X1,X4}, G3={X2,X3,X5},G4={X2,X4,X5}， G5={X3,X6,X7} 根据第4条原则判断
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1、结构重要度
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故障树定性定量分析
图1故障树图
T A•B ( X1 C)( X 2 D) ( X1 X 2 X3)( X 2 X 4 X5 ) X1X2 X2X3X2 X1X4X5 X2X3X4X5 X1X2 X2X3 X1X4X5 X2X3X4X5 X1X2 X2X3 X1X4X5
该故障树有三个最小割集：
2023/12/9
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• （1）布尔代数化简法
• 这种措施要首先列出故障树旳布尔体现式，即 从故障树旳第一层输入事件开始，“或门’’ 旳输入事件用逻辑加表达，“与门”旳输入事 件用逻辑积表达；
• 再用第二层输入事件替代第一层，第三层输入 事件替代第二层，直至故障树中全体基本事件 都代完为止。在代换过程中条件与事件之间总 是用逻辑积表达。
K1 X1, X 2, K2 X 2 , X3, K3 X1, X 4 , X5
• (2)行列法
• 行列法又称代换法，是由富赛尔（Fus-sel）1972 年提出来旳，也称富赛尔法。该法是从顶上事件 开始，依次将上层事件用下一层事件替代，直到 全部基本事件都代完为止。在代换过程中，“或 门”连接旳事件纵向排列，“与门”连接旳事件 横向排列。最终会得到若干个基本事件旳逻辑积， 用布尔代数运算定律化简，就得到最小割集。下 面仍以图1为例，用行列法求故障树旳最小割集：
旳,这些元件发生故障常会造成整个系统故障或事故旳发 生。所以,可根据各个元件故障概率,根据它们之间旳接 关系计算出整个系统旳故障概率。
安全系统工程
事故树旳定性分析
• 故障树定性分析是对故障树中各基本事件不 考虑发生旳概率多少，只考虑发生和不发生 两种情况。
• 经过定性分析可懂得哪一种或哪几种基本事 件发生顶上事件就会发生，哪一种或哪几种 基本事件不发生顶上事件就不会发生，哪一 种基本事件发生对顶上事件发生影响大，哪 一种影响小，从而能够采用经济有效旳措施， 预防事故发生。
事件树分析方法
事件树分析方法一、基本概念事件树分析起源于决策树分析，它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。
一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。
在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。
事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法，它以一初始事件为起点，按照事故的发展顺序，分成阶段，一步一步地进行分析，每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态（成功或失败，正常或故障，安全或危险等）之一的原则，逐步向结果方面发展，直到达到系统故障或事故为止。
所分析的情况用树枝状图表示，故叫事件树。
它既可以定性地了解整个事件的动态变化过程，又可以定量计算出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。
二、事件树分析法的作用1．ETA可以事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求最经济的预防手段和方法。
2．事后用ETA分析事故原因，十分方便明确。
3．ETA的分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策。
4．当积累了大量事故资料时，可采用计算机模拟，使ETA对事故的预测更为有效。
5．在安全管理上用ETA对重大问题进行决策，具有其他方法所不具备的优势。
三、事件树的编制程序（一）确定初始事件事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序逻辑关系而最终导致事故的方法。
正确选择初始事件十分重要。
初始事件是事故在未发生时，其发展过程中的危害事件或危险事件，可以用两种方法确定初始事件：根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定；根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择。
（二）判定安全功能系统中包含许多安全功能，在初始事件发生时消除或减轻其影响以维持系统安全运行。
（三）绘制事件树从初始事件开始，按事件发展过程自左向右绘制事件树，用树枝代表事件发展途径。
第八章 事件树分析
8.2 事件树的编制
三、绘制事件树 从初始事件开始，按事件发展过程自左 向右绘制事件树，用树枝代表事件发展途 径。首先考察初始事件一旦发生时最先起 作用的安全功能，把可以发挥功能的状态 画在上面的分枝，不能发挥功能的状态画 在下面的分枝。然后依次考察各种安全功 能的两种可能状态，把发挥功能的状态 （又称成功状态）画在上面的分枝，把不 能 发挥功能的状态（又称失败状态）画在 下面的分枝，直到到达系统故障或事故为 止。
8.3 事件树的定性分析
⑵找出预防事故的途径 事件树中最终达到安全的途径指导我们如何采 取措施预防事故。在达到安全的途径中，发挥安 全功能的事件构成事件树的成功连锁。如果能保 证这些安全功能发挥 作用，则可以防止事故。一 般地，事件树中包含的成功连锁可能有多个，即 可以通过若干途径来防止事故发生。显然，成功 连锁越多，系统越安全，成功连锁中事件 树越少， 系统越安全。 由于事件树反映了事件之间的时间顺序，所 以应该尽可能地从最先发挥功能的安全功能着手。
然后依次考察各种安全功能的两种可能状态把发挥功能的状态又称成功状态画在上面的分枝把不发挥功能的状态又称失败状态画在下面的分枝直到到达系统故障或事故为四简化事件树在绘制事件树的过程中可能会遇到一些与初始事件或与事故无关的安全功能或者其功能关系相互矛盾不协调的情况需用工程知识和系统设计的知识予以辨别然后从树枝中去掉即构成简化的事件树
8.2 事件树的编制
二、判断安全功能 系统中包含许多安全功能，在初始事件发生 时消除或减轻其影响以维持系统的安全运行。 常见的安全功能列举如下： ①对初始事件自动采取控制措施的系统，如自 动停车系统等； ②提醒操作者初始事件发生了的报警系统； ③根据报警或工作程序要求操作者采取的措施； ④缓冲装置，如减振、压力泄放系统或排放系 统等； ⑤局限或屏蔽措施等。
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事件树分析方法一、基本概念事件树分析起源于决策树分析，它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。
一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。
在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。
事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法，它以一初始事件为起点，按照事故的发展顺序，分成阶段，一步一步地进行分析，每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态（成功或失败，正常或故障，安全或危险等）之一的原则，逐步向结果方面发展，直到达到系统故障或事故为止。
所分析的情况用树枝状图表示，故叫事件树。
它既可以定性地了解整个事件的动态变化过程，又可以定量计算出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。
二、事件树分析法的作用1．ETA可以事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求最经济的预防手段和方法。
2．事后用ETA分析事故原因，十分方便明确。
3．ETA的分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策。
4．当积累了大量事故资料时，可采用计算机模拟，使ETA对事故的预测更为有效。
5．在安全管理上用ETA对重大问题进行决策，具有其他方法所不具备的优势。
三、事件树的编制程序（一）确定初始事件事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序逻辑关系而最终导致事故的方法。
正确选择初始事件十分重要。
初始事件是事故在未发生时，其发展过程中的危害事件或危险事件，可以用两种方法确定初始事件：根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定；根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择。
（二）判定安全功能系统中包含许多安全功能，在初始事件发生时消除或减轻其影响以维持系统安全运行。
（三）绘制事件树从初始事件开始，按事件发展过程自左向右绘制事件树，用树枝代表事件发展途径。
事故树分析(FTA)-定性分析
事故树分析（FTA）－定性分析事故树定性分析就是对事故树中各事件不考虑发生概率多少，只考虑发生和不发生两种情况。
通过定性分析可以知道哪一个或哪几个基本事件发生，顶上事件就一定发生，哪一个事件发生对顶上事件影响大，哪一个影响少，从而可以采取经济有效的措施，防止事故发生。
事故树定性一分析包括求最小割集和最小径集，计算各基本事件的结构重要度，在此基础上确定安全防灾对策。
（1）最小割集和最小径集在事故树中，如果所有的基本事件都发生则顶上事件必然发生。
但是在很多情况下并非如此，往往是只要某个或几个事件发生顶上事件就能发生。
凡是能导致顶上事件发生的基本事件的集合就叫割集。
割集也就是系统发生故障的模式。
在一棵事故树中，割集数目可能有很多，而在内容上可能有相互包含和重复的情况，甚至有多余的事件出现，必须把它们除去，除去这些事件的割集叫最小割集。
也就是说凡能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合称为最小割集。
在最小割集里，任意去掉一个基本事件就不成其为割集。
在事故树中，有一个最小割集，顶上事件发生的可能性就有一种。
事故树中最小割集越多，顶上事件发生的可能性就越多，系统就越危险。
相反地，在事故树中，有一组基本事件不发生，顶上事件就不发生，这一组基本事件的集合叫径集。
径集是表示系统不发生故障而正常运行的模式。
同样在径集中也存在相互包含和重复事件的情况，去掉这些事件的径集叫最小径集。
也就是说，凡是不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。
在最小径集中，任意去掉一个事件也不成其径集。
事故树有一个最小径集，顶上事件不发生的可能性就有一种。
最小径集越多，顶上事件不发生的途径就越多，系统也就越安全。
上述所谓的集合，就是满足某种条件或具有某种属性的事物的全体。
集合的每一个成员称为这个集合的元素。
例如一个班级全体学生构成了一个集合，一个车队的全部汽车也构成一个集合。
同样一个割集所包含的几个基本事件就组成一个集合，这个集合中的每个基本事件就是它的元素。
事故树分析案例
一、木工平刨伤手事故树分析木工平刨伤手事故是发生较为频繁的事故，对其进行事故树分析具有典型意义。
1．木工平刨伤手事故树通过对木工平刨伤手事故的原因进行深入分析，编制出事故树，如图5-57所示。
D2图5-57 木工平刨伤手事故树分析图2．事故树定性分析（1）最小割集与最小径集经计算，割集为9个（最小割集亦为9个）；同样求得：径集为3个（最小径集亦为3个）。
做出原事故树的成功树：写出成功树的结构式，并化简，求取其最小割集：T’=A1’+X11’=B1’X8’X9’X10’+X11’=(C’+X1’)X8’X9’X10’+X11’=(C’+X1’)X8’X9’X10’+X11’=……= X1’X8’X9’X10’+X2’X3’x4’X5 ’X6’X7’X8’X9’X10’+X11’从而得到事故树的最小径集为：{}{}{}11310987654322109811,,,,,,,,,,,,,x P x x x x x x x x x P x x x x P ===图5-58 木工平刨伤手事故树成功树 (2)结构重要度分析I Φ(11)> I Φ(8)=I Φ(9)= I Φ(10)> I Φ(1)>I Φ(2)= I Φ(3)= I Φ(4)=I Φ(5) =I Φ(6)= I Φ(7)结构重要度顺序说明:x11（安全装置故障失灵）是最重要的基本事件，x8，x9，x10是第二位的，x1是第三位的，x2，x3，x4 x5，x6 x7则是第四位的。
也就是说，提高木工平刨安全性的根本出路在于安全装置。
其次，在开机时测量加工件x9、修理x8刨机和清理碎屑、杂物x10，是极其危险的。
再次，直接用于推加工木料x1相当危险，一旦失手就可能接近旋转刀口。
第四位的事件较多，又都是人的操作失误，往往是难以避免的，只有加强技术培训和安全教育才能有所减少。
如果把人作为系统的一个元件来处理，则这个元件的可靠性最低。
(完整版)事件树分析法
事件树分析法事件树分析（Event Tree Analysis，简称ETA）什么是事件树分析法事件树分析（Event Tree Analysis，简称ETA）起源于决策树分析（简称DTA），它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。
一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。
在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。
事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法，它以一初始事件为起点，按照事故的发展顺序，分成阶段，一步一步地进行分析，每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态（成功或失败，正常或故障，安全或危险等）之一的原则，逐步向结果方面发展，直到达到系统故障或事故为止。
所分析的情况用树枝状图表示，故叫事件树。
它既可以定性地了解整个事件的动态变化过程，又可以定量计算出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。
事件树分析法的功能1、ETA可以事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求最经济的预防手段和方法。
2、事后用ETA分析事故原因，十分方便明确。
3、ETA的分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策。
4、当积累了大量事故资料时，可采用计算机模拟，使ETA对事故的预测更为有效。
5、在安全管理上用ETA对重大问题进行决策，具有其他方法所不具备的优势。
事件树的编制程序1、确定初始事件事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序逻辑关系而最终导致事故的方法。
正确选择初始事件十分重要。
初始事件是事故在未发生时，其发展过程中的危害事件或危险事件，如机器故障、设备损坏、能量外逸或失控、人的误动作等。
可以用两种方法确定初始事件：•根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定；•根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择。
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事件树定性分析(正式)
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事件树定性分析在绘制事件树的过程中就已进行，绘制事件树必须根据事件的客观条件和事件的特征作出符合科学性的逻辑推理，用与事件有关的技术知识确认事件可能状态，所以在绘制事件树的过程中就已对每一发展过程和事件发展的途径作了可能性的分析。
事件树画好之后的工作，就是找出发生事故的途径和类型以及预防事故的对策。
⑴找出事故连锁
事件树的各分枝代表初始事件一旦发生其可能的发展途径。
其中，最终导致事故的途径即为事故连锁。
一般地，导致系统事故的途径有很多，即有许多事故连锁。
事故连锁中包含的初始事件和安全功能故障的后续事件之间具有“逻辑与”的关系，显然，事故连锁越多，系统越危险；事故连锁中事件树越少，系统
越危险。
⑵找出预防事故的途径
事件树中最终达到安全的途径指导我们如何采取措施预防事故。
在达到安全的途径中，发挥安全功能的事件构成事件树的成功连锁。
如果能保证这些安全功能发挥作用，则可以防止事故。
一般地，事件树中包含的成功连锁可能有多个，即可以通过若干途径来防止事故发生。
显然，成功连锁越多，系统越安全，成功连锁中事件树越少，系统越安全。
由于事件树反映了事件之间的时间顺序，所以应该尽可能地从最先发挥功能的安全功能着手。
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