事故树分析法

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),就是安全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与评价,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、明了,思路清晰,逻辑性强,既可定性分析,又可定量分析。

“树”的分析技术就是属于系统工程的图论范畴。“树”就是其网络分析技术中的概念,要明确什么就是“树”,首先要弄清什么就是“图”,什么就是“圈”,什么就是连通图等。

图论中的图就是指由若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。节点表示某一个体事物,边表示事物之间的某种特定的关系。比如,用点可以表示电话机,用边表示电话线;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,若任何两点之间至少有一条边则称这个图就是连通图。若图中某一点、边顺序衔接,序列中始点与终点重合,则称之为圈(或回路)。

树就就是一个无圈(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、安全性研究不够,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安全。

事故树分析首先由美国贝尔电话研究所于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,发表了著名的《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与许多企业应用与推广。我国开展事故树分析方法的研究就是从1978年开始的。目前已有很多部门与企业正在进行普及与推广工作,并已取得一大批成果,促进了企业的安全生产。80年代末,铁路运输系统开始把事故树分析方法应用到安全生产与劳动保护上来,也已取得了较好的效果。

事故树分析法的基本符号事故树就是由各种符号与其连接的逻辑门组成的。最简单、最基本的符号有: 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了,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,而应当选择具体事故。如“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。它表示基本(原因)事件,可以就是人的差错,也可以就是设备、机械故障、环境因素等。它表示最基本的事件,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”、“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,就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”、“因走动取下安全带”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、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B1、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=B1∩B2。在有若干输入事件时,也就是如此,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B1、B2都接通(B1=1,B2=1)时,电灯才亮(出现信号),

用布尔代数表示为X=B1·B2=1。

当B1、B2中有一个断开或都断开(B1=1,B2=0或

B1=0,B2=1或B1=0,B2=0)时,电灯不亮(没有信号),用布尔代数表示为X=B1·B2=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,表现为逻辑与的关系即A=B1∪

B2。在有若干输入事件时,情况也就是如此。如图2(a)所示。或门符号

或门用相对的逻辑电路来说明更好理解。见图2(b)。

当B1、B2断开(B1=0,B2=0)时,电灯才不会亮(没有信号),用布尔代数表示为X=B1+B2=0。

当B1、B2中有一个接通或两个都接通(即B1=1,B2=0

或B1=0,B2=1或B1=1,B2=1)时,电灯亮(出现信号),用布尔代数表示为X=B1+B2=1。

条件与门符号

3、条件与门符号。表示只有当B1、B2同时发生,且满足条件α的情况下,A才会发生,相当于三个输入事件的与门。即A=B1∩B2∩α,将条件α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β,输出事件A才会发生,将条件β记入六边形内,如图4所示。

限制门符号

5、限制门符号。它就是逻辑上的一种修正符号,即输入事件发生且满足条件γ时,才产生输出事件。相反,如果不满足,则不发生输出事件,条件γ写在椭圆形符号内,如图5所示。

转移符号

当事故树规模很大时,需要将某些部分画在别的纸上,这就要用转出与转入符号,以标出向何处转出与从何处转入。转出符号

转出符号。它表示向其她部分转出,△内记入向何处转出的标记,如图6所示。

转入符号

转入符号。它表示从其她部分转入,△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与发生可能、以及事故的严重程度与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与间接原因。然后,根据事故的严重程度与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。