事故树分析法
事故树分析法
事故树分析法(FTA)事故树分析法就是一种既能定性又能定量的逻辑演绎评价方法,就是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树,在逻辑树中相关原因事件之间用逻辑门连接,构成逻辑树图,为判明事故发生的途径及损害间关系提供一种最形象、最简洁的表达方式。
事故树法又称为故障树分析法,就是一种逻辑演绎的系统评价方法,就是安全系统工程中重要的分析方法之一。
它能对各种系统的危险性进行识别评估,既适用于定性分析,又能进行定量分析。
具有简明、形象的特点。
其分析方法就是从要分析的特定事故或故障顶上事件开始,层层分析其发生原因(中间事件),一直分析到不能再分解或没有必要分析时为止,即分析至基本原因事件为止,用逻辑门符号将各层中间事件与基本原因事件连接起来,得到形象、简洁地表达其因果关系的逻辑树图形即故障树。
通过对其简化计算得到分析评价目的的方法。
故障树分析法的主要功能1、对导致事故的各种因素及其逻辑关系作出全面的描述2、便于发现与查明系统内固有的或者潜在的危险因素,为安全设计、制定技术措施及采取管理对策提供依据3、使作业人员全面了解与掌握各项防灾要点4、对已发生的事故进行原因分析故障树的分析步骤1、确定所分析的系统2、熟悉所分析的系统3、调查系统发生的事故4、确定事故的顶上事件5、调查与顶上事件有关的所有原因事件6、故障树作图7、故障树的定性分析8、故障树的定量分析9、安全性评价事故树的主要符号事件符号逻辑符号顶上事件、中间事件符号,需要进一步的分析基本事件符号,不能进一步往下分析正常事件,正常情况下存在的事件省略事件,不能或者不需要分析事故树的建造方法直接原因事件可以从以下几个方面考虑:1、 电气设备故障2、 人的差错(操作、管理、指挥)3、 环境不良事故树的数学描述事故树的结构函数y =Φ 割集割集:事故树种某些基本事件的组合,当这些基本事件都发生时,顶上事件必然发生。
如果在一个割集中去掉任何一个顶上事件导致顶上事件不能发生,那么这个割集即为最小割集,也就就是导致顶上事件发生的最低限度的基本事件组合。
事故树分析法
事故树分析法（FTA）事故树分析法是一种既能定性又能定量的逻辑演绎评价方法，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树，在逻辑树中相关原因事件之间用逻辑门连接，构成逻辑树图，为判明事故发生的途径及损害间关系提供一种最形象、最简洁的表达方式。
事故树法又称为故障树分析法，是一种逻辑演绎的系统评价方法，是安全系统工程中重要的分析方法之一。
它能对各种系统的危险性进行识别评估，既适用于定性分析，又能进行定量分析。
具有简明、形象的特点。
其分析方法是从要分析的特定事故或故障顶上事件开始，层层分析其发生原因（中间事件），一直分析到不能再分解或没有必要分析时为止，即分析至基本原因事件为止，用逻辑门符号将各层中间事件和基本原因事件连接起来，得到形象、简洁地表达其因果关系的逻辑树图形即故障树。
通过对其简化计算得到分析评价目的的方法。
故障树分析法的主要功能1、对导致事故的各种因素及其逻辑关系作出全面的描述2、便于发现和查明系统内固有的或者潜在的危险因素，为安全设计、制定技术措施及采取管理对策提供依据3、使作业人员全面了解和掌握各项防灾要点4、对已发生的事故进行原因分析故障树的分析步骤1、确定所分析的系统2、熟悉所分析的系统3、调查系统发生的事故4、确定事故的顶上事件5、调查与顶上事件有关的所有原因事件6、故障树作图7、故障树的定性分析8、故障树的定量分析9、安全性评价事故树的主要符号 事件符号逻辑符号顶上事件、中间事件符号，需要进一步的分析基本事件符号，不能进一步往下分析正常事件，正常情况下存在的事件省略事件，不能或者不需要分析事故树的建造方法直接原因事件可以从以下几个方面考虑： 1、 电气设备故障2、 人的差错（操作、管理、指挥）3、 环境不良事故树的数学描述事故树的结构函数y =Φ() 或 =Φ(, ,…, ) 系统的结构函数事故树的定性分析利用布尔代数简化事故树割集或门，任意一事件发生，顶上事件发生·与门，两个事件同时发生，顶上事件发生条件或门，任意事件发生，并且满足a ，顶上事件才发生条件与门，两事件同时发生，并满足a ，顶上事件才发生限制门，事件发生，并满足a ，顶上事件才发生+割集：事故树种某些基本事件的组合，当这些基本事件都发生时，顶上事件必然发生。
事故树分析法的名词解释
事故树分析法的名词解释事故树分析法，又称事故构效分析（Fault Tree Analysis, FTA），是一种用于系统故障分析和风险评估的工程技术方法。
它通过将系统故障的可能性和影响进行逻辑分析，从而识别和评估故障产生的根本原因，以及采取控制措施的必要性。
在事故树分析法中，故障以“事件”来表示，事件之间的关系则用逻辑门（如与门、或门、非门等）进行逻辑连接。
通过构建逻辑关系，可以形成一个树状结构的分析模型，称之为“事故树”。
事故树分析法的基本步骤如下：1.确定分析目标：确定要分析的系统、过程或事件，明确分析的目标和范围。
2.构建事故树：根据分析目标，逐级分解，将可能导致系统故障或事故的事件进行逻辑连接，形成事故树的结构。
事故树的顶端是所关注的系统故障或事故，底端是导致该故障或事故的基本事件。
3.定义事件概率：对于每个基本事件，需要评估其发生的概率或频率。
这通常通过统计数据、历史记录或专家经验进行估计。
4.定义逻辑关系：在事故树中的事件之间建立准确的逻辑关系，如与门表示两个事件同时发生，或门表示两个事件中至少一个发生，非门表示一个事件不发生。
5.计算故障概率：根据事故树的逻辑关系和基本事件的概率，可以计算系统故障或事故的概率。
6.分析结果评估：根据故障概率和重要性，评估系统中不同事件的风险程度。
从而确定哪些事件是主要风险，需要采取控制措施进行干预和管理。
事故树分析法的应用范围广泛，可用于各种工程系统的故障分析和风险评估。
例如，核电站、航空航天、铁路运输、化工工艺等领域。
通过事故树分析可以发现潜在的故障模式和影响因素，为系统的安全性提供科学依据，指导工程设计和管理决策。
然而，事故树分析法也存在一些限制和挑战。
首先，对于复杂系统的分析，需要考虑的事件众多，计算和评估的复杂性较高。
其次，事件概率的估计常常受到数据的不准确性和不完整性的影响。
此外，事故树分析法只能分析已知的故障模式，不能预测新的故障模式的出现。
事故树分析
事故树分析事故树分析（AccidentTreeAnalysis，简称ATA）法起源于故障树分析法（简称FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一，是一种演绎的安全系统分析方法。
目录展开简介事故树分析法（Accident Tree Analysis，简称ATA）起源事故树分析法于故障树分析法（Fault Tree Analysis，简称FTA），是从要分析的特定事故或故障（顶上事件）开始，层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因（底事件）为止。
这些底事件又称为基本事件，它们的数据已知或者已经有统计或实验的结果。
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和许多企业应用和推广。
中国开展事故树分析方法的研究是从1978年开始的。
目前已有很多部门和企业正在进行普及和推广工作，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和劳动保护上来，也已取得了较好的效果。
事故树分析方法可用于洲际导弹（核电站）等复杂系统和其他各类系统的可靠性及安全性分析，各种生产的安全管理可靠性分析和伤亡事故分析。
它同时也可向成功树进行转换。
基本概念——“树”“树”的分析技术是属于系统工程的图论范畴。
“树”是其网络分析技术中的概念，要明确什么是“树”，首先要弄清什么是“图”，什么是“圈”，什么是连通图等。
图论中的图是指由若干个点及连接这些点的连线组成的图形。
事故树分析法
基本原理
1 逻辑关系
事故树分析法通过逻辑关系将顶事件、中间事件和基本事件连接起来，形成一棵树状结 构。
2 事件概率
通过计算各个事件的概率，可以评估事故发生的可能性。
3 传递性
事故树分析法通过传递性原理，将事件之间的关系进行传递和推导，以确定事故的最终 原因。
步骤
1
确定顶事件
明确要研究的事故事件，并将其作为起点。
局限
依赖数据和专家判断，可能存在主观性和不确定性。
实例分析
化工厂事故
通过事故树分析法，发现人员疏 忽、设备故障和安全规程不完善 是事故的主要原因。
交通事故
事故树分析显示，驾驶员疲劳、 车辆故障和道路不良是导致交通 事故的关键因素。
建筑工地事故
通过事故树分析法，揭示了缺乏 安全培训、施工材料缺陷和管理 不善等因素造成的事故。
结论和展望
事故树分析法是一种有效的风险评估工具，它可以帮助组织提前识别潜在风 险，并制定相应的预防措施。未来，随着数据分析和模型优化的发展，事故 树分析法将进一步完善和应用于更多领域。
事故树分析法
事故树分析法是一种用于分析和评估事故风险的方法。它通过构建事故树来 了解事故发生的原因和影响，进而制定有效的预防和应对策略。
定义
1 事故树分析法是什么？
它是一种系统的风险分析工具，用于识别事故发生的潜在原因和后果。
2 为什么使用事故树分析法？
它能够帮助组织了解风险源、制定预防措施以及评估事故的可能性和后果。
2
绘制事故树
根据事故事件的因果关系，绘制事故树结构。
3
确定事件概率
通过数据分析和专家评估，确定各个事件的概率值。
应用领域
航空领域
事故树分析法课件
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•事故树分析法
2.2.3 事故树的符号及其意义
A C
➢条件与门 B1 B2
表示输入事件B1、B2不仅同时发生时，而且还必须满 足条件C, 才会有输出事件A发生。
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•事故树分析法
2.2.3 事故树的符号及其意义
A
➢条件或门
•事故树分析法
2.2 事故树分析
• 事故树分析:
➢ 事故树分析的基本概念 ➢ 事故树分析步骤 ➢ 事故树的符号及其意义 ➢ 事故树的编制 ➢ 事故树定性分析 ➢ 事故树的定量分析 ➢ 基本事件的重要度分析
•事故树分析法
2.2.1 事故树分析的基本概念
• 问题：
已知卷扬机碾绞工人死亡的事故失效树及其基本
(分配律) (交换律) (等幂律) (吸收律)
q=q1q2=0.01
➢ 如果x1、x2发生，则不管x3是否发生，顶上事件都必
然发生，然而，当x3发生时，要使顶上事件发生，必
须要有x1、x2发生做条件，因此， x3是多余的。T的
发生仅依靠x1和x2。
•事故树分析法
2.2.6 事故树定性分析
➢ 事故树定性分析：
•事故树分析法
2.2.3 事故树的符号及其意义
• 事故树的编制：
– 事故树编制是事故树分析中最基本、最关键的环节。编制工作一般应由 系统设计人员、操作人员和可靠性分析人员组成的编制小组来完成。通 过编制过程能使小组人员深入了解系统，发现系统中的薄弱环节，这是 编制事故树的首要目的。
• 事故树的编制过程是一个严密的逻辑推理过程，应遵循以 下规则：
➢ 交换律
事故树分析报告法FTA
事故树分析报告法FTA事故树分析报告法（Fault Tree Analysis，FTA）是一种系统性分析事故发生和原因的方法。
通过构建逻辑树状结构，将事故发生的根因和关联因素进行分析，确定事故发生的概率和可能原因，并提出相应的预防和控制措施。
本报告将对FTA的基本概念、分析步骤和应用案例进行详细阐述。
一、基本概念1.事故树：事故树是一种逻辑图形，用于描述事故发生的逻辑关系和可能性。
它由事件、逻辑门（与门、或门、非门）、顶事件和基本事件组成。
2.事件：事件是指能够影响系统状态的原子级质量或状况。
事件分为基本事件和顶事件，基本事件是不能进一步展开的最底层事件，顶事件是能够进一步展开的事件。
3.逻辑门：逻辑门用来描述事件之间的逻辑关系，有与门、或门和非门三种。
4.与门：与门表示多个事件同时发生的情况。
只有当与门的所有输入事件同时发生时，输出事件才会发生。
5.或门：或门表示多个事件中至少发生一个的情况。
只要有一个输入事件发生，输出事件就可能发生。
6.非门：非门表示输入事件不发生的情况。
只有当输入事件不发生时，输出事件才可能发生。
二、分析步骤1.确定顶事件：根据实际情况和研究目的，确定待分析的顶事件。
顶事件应具有明确的定义、可以量化和可预防性。
2.构建逻辑树：将顶事件与可能的事件和逻辑门进行连接，构建逻辑树。
逻辑树的构建应基于专家意见、历史数据和经验知识，确保逻辑关系合理和准确。
3.确定概率和重要性：根据实际情况，对每个事件的概率和重要性进行评估和确定。
概率可以通过历史数据、专家评估和统计分析等方法得出，重要性可以通过风险矩阵等方法进行评估。
4.分析与门和或门：对与门和或门进行分析，确定输入事件与输出事件的逻辑关系。
使用布尔代数等方法进行计算，得出与门和或门的输出。
5.分析非门：对非门进行分析，确定输入事件不发生时输出事件的逻辑关系。
使用布尔代数等方法进行计算，得出非门的输出。
6.分析故障和原因：对事故树中的故障和原因进行分析，确定其与顶事件之间的逻辑关系。
事故树分析方法
事故树分析方法什么是事故树分析？事故树分析是一种常用的安全管理方法，它通过逐层分析事故的发生机理和事故成因，最终确定事故发生的根本原因，以便采取相应的措施避免事故再次发生。
事故树的组成包括事故起始事件、逐渐延伸的状态和事件、及相关决策和控制环节等，通过对事故树各个部分的分析，可以确定出事故发生的概率和事故发生的原因，为事故预防和安全管理提供依据。
事故树分析的基本步骤事故树分析一般需要经过以下几个步骤：1. 事故树的建立首先需要建立一个事故树模型，包括事故的起始事件、状态和事件、控制和应对环节等，并确定事故树的门槛事件，即发生事故的起点。
这个过程需要对事故发生的过程进行详细分析，确定事故发生的影响因素和事件。
2. 编制事件表在建立好事故树模型后，需要进一步编制事件表，将事故树的事件以表的形式呈现出来。
事件表包括各个事件的描述、发生的条件、影响程度等信息，以便后续的分析和评估。
3. 事件间关系的建立根据编制的事件表，需要建立各事件之间的关系，即事件之间的逻辑关系和因果关系。
这个过程需要分类讨论各事件之间的关系，能够清楚地记录下事故树的层次结构，方便后续的分析和评估。
4. 可能发生的故障模式的建立在确定了各事件之间的关系后，需要根据事件表和事件之间的关系，初步确定各事件发生的概率和事故发生的几率。
同时，还需要建立各种可能的故障模式，包括单点故障和多点故障等，以便后续的分析和评估。
5. 事故树的分析和评估最后需要对建立好的事故树进行分析和评估，确定事故发生的概率、根本原因和后果等信息。
这一过程需要根据事故树的层次结构，逐步分析各个事件的发生可能性和连锁反应，确定事故发生的原因和后果，并做出相应的安全管理建议。
事故树分析的应用场景事故树分析方法在以下几个领域都有广泛应用：1. 工业安全管理事故树分析方法被广泛应用于化工工业、石油化工、航空航天等高危行业的安全管理中。
通过事故树分析，可以确定事故发生的根本原因和可行的安全管理措施，最大限度地避免事故的发生。
事故树分析法(pmj)
它是从要分析的特定事故或故障开始（顶上 事件），层层分析其发生原因，直到找出事故的 基本原因，即事故树的底事件为止，这些底事件 又称为基本事件。事故与原因之间的各因果关系 用不同的逻辑门连接起来，这样得到的图形象一 棵倒置的树，所以给这种方法起了个形象的名 字——事故树分析法。
树的“根”部相当 于分析的事故，称 作顶上事件
例：某事故树有4个最小割集：K1={X1，X3} K2={X1, X4} K3={X2,X4,X5} K4={X2,X5,X6} X1 、X2两个基本事件都出现2次，但X1所在的2个最小割集 都含有2个基本事件，而X2所在的2个最小割集都含有3个基 本事件，所以I(1)>I(2)。
结构重要度小结 两点基本认识： 从事故树的结构上看，距离顶上事件越近的层 次，其危险性越大。换一个角度来看，如果监测保 护装置越靠近顶上事件，则能起到多层次的保护作 用。 在逻辑门结构中，与门下面所连接的输入事件 必须同时全部发生才能有输出，因此，它起到控制 作用。或门下面所连接的输入事件，只要有一个事 件发生，则就有输出，因此，或门相当于一个通道， 不能起到控制作用。可见事故树中或门越多，危险 性也就越大。
事故树分析法
潘美君 2015.01.16
一、什么是事故树分析法？
事故树分析法（Fault Tree Analysis， 简称FTA），又叫故障树分析法，是安全系统 工程的重要分析方法之一。它是运用逻辑推理 对各种系统的危险性进行辨识和评价。该方法 把系统可能发生的某种事故与导致事故的各种 原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形 图表示，通过定性与定量分析，找出事故的主 要原因，为确定安全对策提供可靠依据，从而 提高系统安全性。
三、事故树分析法的作用
事故分析
事故树分析法与事件树分析法
事故树分析法与事件树分析法事故树分析法和事件树分析法都是用于系统安全分析和风险评估的常用方法。
事故树分析法（Fault Tree Analysis，FTA）是一种从事故结果反向推导出事故原因的定性和半定量分析方法。
事件树分析法（Event Tree Analysis，ETA）是一种从事故原因推导出事故结果的分析方法。
下面将分别对这两种方法进行详细介绍。
一、事故树分析法事故树分析法是由美国诺斯洛普·格鲁曼公司在20世纪50年代开发的。
事故树的构建过程基于布尔代数理论，并通过逐层分解将事故的根因分析为一系列子事件，最终导致事故的顶层事件称为基本事件。
事故树的构建流程如下：1.确定事故的顶层事件：根据分析目的，选择一个最致命的事故事件作为事故树的终结点，这个事件往往是整个系统的重大事故或重要功能失效。
2.选择故障或失效基本事件：根据事故原因和分析目的，选择导致顶层事件发生的基本事件，这些基本事件往往是故障或失效事件。
3.构建事故树的逻辑关系：使用与门、或门、非门等布尔代数操作符构建事件之间的逻辑关系。
4.进行概率和综合分析：为每个基本事件分配相应的概率，并使用概率传递法或事件树法计算顶层事件的概率。
事故树分析法的优点是可以通过图形化的方式表达事件之间的逻辑关系，使人们更直观地理解系统的安全问题，而且可以计算出顶层事件的概率，对风险进行定量评估。
缺点是需要根据系统的具体情况选择适当的基本事件，因此分析结果的准确性高度依赖于分析人员的经验和专业知识。
事件树分析法是由美国思科纳特国际公司在20世纪60年代开发的。
事件树的构建过程可以看作是事故树的正向过程，从给定的初始事件出发，逐步推导出可能的结果事件。
事件树的构建流程如下：1.确定初始事件：选择一个系统中的失效事件作为初始事件。
2.确定结果事件：根据初始事件的特性和分析目的，选择可能的结果事件。
3.构建事件之间的分支关系：使用与门、或门、序列门等逻辑操作符表示事件之间的逻辑关系。
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其后，美国波音飞机公司的哈斯尔(Hassl)等人对这个方法又作 了重大改进，并釆用计算机进行辅助分析和计算。
1974年美国原子能委员会应用FTA对商用核电站的灾害危险性 进 行评价，发表了拉斯马森报告(Rasmussen Report),引起了世 界各 国的关注。
2
:指由若干点及连接这些点的线组成的图形。
:表示某一具体事物
:表示事物之间某种特定关系。
任何两点之间至少有一条边相连。否则就是
若图中某一点边顺序衔接序列中，始点和终点重
2.
即是一个无的连通图。
:从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。 树中的节点具有逻辑判断性质。
A
图构成树的两个限制条件
:要求连接线的方向根据输入和输岀来规定
:要求必须保证不形成回路
主要内容
概述
基本概念
事故树分析方法的步骤
1事故树的符号及其意义
事故树的编制和用途
布尔代数与主要运算法则
利用布尔代数化简事故树
最小割集的概念和求法最
小径集的概念和求法
基本事件的结构重要度分析
ff
[■
事故树分析(Fault Tree Analysis),缩写为FTAo
1961年美国贝尔电话研究所的沃森(H.A.Watson)在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价时，首先提出了这个方法；
1
1976年，清华大学核能技术研究所在核反应堆的安全评价中开 始应用了FT Ao
1978年，天津东方红化工厂首次用FTA控制生产中的事故，获
பைடு நூலகம்得成功。
1982年，在北京市劳动保护研究所，召开了第一次安全系统工 程座谈会，介绍和推广了FT Ao
实践证明，FTA是一种具有广阔的应用范围和发展前途的系统安 全分析方法。