事件树分析(ETA)概述
ETA(事件树分析)
概率风险评估技术能够提供更精确的风险量化结 果，但需要大量的历史数据或专家经验支持，且 计算过程相对复杂。
敏感性分析和不确定性处理
敏感性分析原理
敏感性分析是一种研究模型输入参数变化对输出结果影响 程度的方法，通过改变参数取值，观察输出结果的变化情 况。
在ETA中的应用
在事件树分析中，敏感性分析可用于评估不同风险因素对 整体风险的影响程度，帮助决策者识别关键风险因素。
原理与工作流程
• 原理：ETA基于概率论和决策树 理论，通过构建事件树来模拟事 件发展的过程。每个节点代表一 个事件或决策点，分支代表不同 的事件结果或决策选项。通过计 算各分支的概率和后果，可以对 整个事件树进行定性和定量分析 。
原理与工作流程
01
工作流程
02
1. 确定初始事件或故障。
2. 构建事件树，列出所有可能的后续事件和结果。
ETA通过构建事件树，将初始事件与 后续事件相关联，以图形化方式展示 事件发展的各种可能性。
ETA适用范围及优势
适用范围
ETA适用于评估复杂系统中潜在的风险和安全性问题，特别是在工业、能源、交通和环保等领域。
优势
ETA能够直观地展示事件发展的多种可能性，帮助决策者更好地理解潜在风险，并制定相应的风险管 理策略。此外，ETA还可以用于优化安全设计、提高系统可靠性和降低事故发生的概率。
ETA（事件树分析 ）
汇报人： 2024-01-12
目录
• ETA基本概念与原理 • 构建事件树模型 • 风险评估与量化方法 • 实例分析：某化工企业泄漏事故ETA应用 • ETA在安全管理中作用与价值 • 总结与展望
01
CATALOGUE
ETA基本概念与原理
事件树分析
•
7．事故防止对策的种类，包括体制方面、物的对策和人的对
策。
• 串联物料输送系统的示意图和事件树图 • 并联物料输送系统的示意图和事件树图 • 简化的事件树
• 系统的概率：
• P（S）=P（A）P（B）P（C）
• 系统的失败概率，即不可靠度：
意以下几点：
• 1．在确定和寻找可能导致系统严重事故的初因事件和系统 事件时，要有效地利用平时的安全检查表、巡视结果、未遂事 件和故障信息，以及相关领域、类似系统和相似系统的数据资 料。
•
•
2 ．选择初因事件时，重点应放在对系统安全影响大、发生
频率高的事件上。 3．对开始阶段选择的初因事件应进行分类整理，对于可能 导致相同事件树的初因事件要划分为一类，然后分析各类初因 事件对系统影响的严重性，应优先做出严重性最大的初因事件 的事件树。
•
•
4．在根据事件树分析结果制定对策时，要优先考虑事故发生
概率高、事故影响大的项目。
5．当系统的事故发生概率是由组成系统的作业过程中各阶段 安全措施的程序错误或失败概率的逻辑积表示时，其对应的措施 是使发生事故的各阶段中任何一项安全措施成功即可，并且对 • 策的时机越早越好。
•
6．系统中事故发生概率是由构成系统的作业过程中各事故赛
事件树分析（ETA）
• ETA的理论基础是系统工程的决策论。与FTA恰 好相反，该方法是从原因到结果的归纳分析法。 其分析方法是：从一个初因事件开始，按照事故 发展过程中事件出现与不出现，交替考虑成功与 失败两种可能性，然后再把这两种可能性又分别 作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果 为止。其特点是能够看到事故发生的动态发展过 程。在进行定量分析时，各事件都要按条件概率 来考虑，即后一事件是在前一事件出现的情况下 出现的条件概率。
事件树分析的应用
一、 事件树分析概述
事
件
二、 事件树的构建
树 分
三、 定性、定量分析
析
四、事件树分析的应用
一、事件树分析概述
1.事件树的基本概念
事件树分析(Event Tree Analysis,ETA)是从 给定的一个初始事件为起点，按事件的发展顺 序，对系统中各事件的状态(成功与失败)逐项 进行二者择一逻辑分析，分析事件向前发展中 各个环节成功与失败的过程和结果。
失败 失败
失败 失败
四、事件树分析的应用
简化后的事件树
阀门C成
阀门B成功 功
泵A成功
阀门C失 败
阀门B失败
启动信号
系统状态 成功 失败 失败
泵A失败
失败
四、事件树分析的应用
3.事件树定量分析
泵A成功
A1=0.9 启动信号 5
阀门C成功
阀门 成功 C1=0.9
BB1=0.
C2=0. 失败
9 B2=0.
一、事件树分析概述
2. 事件树分析原理
系统都是由若干个元件组成，元件具有其规 定的功能,表明正常( 成功 )；不具有规定功能， 表明失效(失败)。按照系统的构成顺序,从初始 元件开始,由左向右分析各元件成功与失败两种 可能，直到最后一个元件为止。分析的过程用 图形表示出来,得到近似水平的树形图。
一、事件树分析概述
事件树分析程序
(1)确定系统（初始事件） (2)找出并分析环节事件 (3)事件树绘制 (4)说明分析结果 (5)事件树简化
二、事件树的构建
(5) 事件树简化
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功能，或者功能关系 相互矛盾的情况，需从树枝中去掉，构成简化 的事件树。
事故树分析法与事件树分析法
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
事件树分析法（ETA）
自下而上的分析方法。
05
06
从初始事件开始，分析各种可能的后续事 件及结果。
适用范围比较
事故树分析法（FTA）
01
适用于对复杂系统进行全面、
深入的分析。
02
特别适用于分析那些不易被直
接观察到或难以用实验方法重
现的事故。
03
事件树分析法（ETA）
04
适用于评估初始事件可能导致
背景
随着工业技术的不断发展，事故风险评估及预防控制越来越受到重视。事故树分析法与事件树分析法 作为常用的安全分析方法，在风险评估、事故预防等方面发挥着重要作用。
汇报范围
事件树分析法
阐述事件树分析法的基本概念 、分析方法、应用场景及局限 性。
应用案例
结合具体案例，展示事故树分 析法与事件树分析法在实际应 用中的效果及价值。
事故树分析法与事件树分析法
汇报人：XX
2024-01-23
CONTENTS
• 引言 • 事故树分析法概述 • 事件树分析法概述 • 事故树分析法与事件树分析法
比较 • 事故树分析法应用案例 • 事件树分析法应用案例 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
目的
介绍事故树分析法与事件树分析法的概念、原理、应用及优缺点，为相关领域的安全风险评估提供参 考。
原理
事故树分析法以系统可能发生或已发生的事故（称为顶事件）作为分析起点，将导致事故发生的各种原因按因果 逻辑关系逐层列出，构成一个以顶事件为根，以基本事件为叶的倒立树状图。通过对事故树进行定性和定量分析 ，找出事故发生的主要原因和防止事故发生的途径。
机械设计中的故障树和事件树分析
机械设计中的故障树和事件树分析在机械设计领域，故障树和事件树分析是常用的方法，用于识别和评估机械系统中可能发生的故障和事故事件。
这两种分析方法通过图形化的方式，帮助工程师们系统地分析和理解机械系统的可靠性，并提供相应的改进措施。
一、故障树分析故障树分析（Fault Tree Analysis, FTA）是一种定性和定量分析方法，用于识别导致系统故障的各种可能性。
它基于布尔代数的原理，通过将不同的事件与逻辑门连接，形成一棵树状结构，给出导致特定故障的所有可能故障事件的逻辑关系。
这样可以帮助工程师们深入分析系统的瓶颈，并提供改进的方向。
故障树分析通常从顶事件（Top Event）开始，这是所关注的主要系统故障。
然后，通过逆向推导分析，将顶事件分解为导致该事件发生的一系列基本事件或故障模式。
基本事件可以是硬件故障、人为失误、环境因素等。
当所有的基本事件都被识别出来，并通过逻辑门进行逻辑关系的连接后，故障树就构建完成了。
故障树分析的优点在于可以清晰地揭示系统故障的根本原因，并提供改进方案。
然而，它也存在一些限制，比如需要大量的数据支持和专业知识，以及难以处理复杂系统的问题。
二、事件树分析事件树分析（Event Tree Analysis, ETA）是一种定性和定量分析方法，用于评估机械系统中的事件发生概率和严重程度。
它通过图形化的方式，展示了系统事件的发展过程和结果，并提供了相应的风险评估。
事件树分析主要从一个初始事件（Initiating Event）开始，这是导致系统事件链的第一个事件。
然后，通过逻辑门的组合，确定出各种可能的事件序列和结果。
在每个逻辑门的选择中，考虑了不同的事件发生概率和条件。
最后，事件树形成了一个树状结构，直到最终事件（Final Event）为止。
事件树分析可以帮助工程师们全面了解系统事件的发展过程，并评估事件链中各个事件的发生概率和影响程度。
这有助于制定相应的风险控制策略和预防措施。
事件树分析(ETA)
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。
(4)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。
在绘制事件树时，要在每个树枝上写出事件状态，树枝横线上面写明事件过程内容特征，横线下面注明成功或失败的状况说明。
4、事件树定性分析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。
第六章 事件树(ETA)
安全系统工程
安全系统工程
22
6.3 事件树的实例
例 3：
A B C
各元件 状态
P(C)=0.9
解：由题意，先绘ET图如下：
P(B)=0.9
系统 状况
1
P(C’)=(10.9)
（111）
P(S)
1
P（A）=0.95
0
（110）
P(S’ 1) P(S’ 2) P(S’ 3)
23
1 启动信号
P(B’)=(1-0.9)
马尔科夫链是时间 离散、状态离散的 马尔科夫过程。
安全系统工程
12
6.2 事件树的建造
事件树分析的原理 6.2.1 事件树分析的原理
/members/liu/doc/sci-his4.htm
事件发展途径数 事件树分析流程 马尔科夫
安德烈 安德列耶维 奇 马尔科夫（1856 －1922） 俄国数学家。切比 雪夫,马尔科夫和李 雅普诺夫
环境与资源学院矿业工程系
第六章 事件树(ETA)
主讲 谭钦文
E_mail: tanqinwen@
第六章 事件树(ETA) 事件树(ETA)
本章内容： 本章内容： 概述 建造 应用
1. 含义 2. 功能
1 原理 2 程序 3 建造方法
1 实例 2 注意事项
安全系统工程
2
第六章 事件树(ETA) 事件树(ETA)
安全系统工程 16
6.3 事件树的实例
例 1：
B正常0.95 1 A 正常0.98 1 B故障（1-0.95） 启动 0 （10） S1故障 S1故障 各元件 状态 （11） 系统 状态 S0正常 S0正常
A故障（1-0.98） 0 （0） S2故障 S2故障
6事件树分析(ETA)
从事件树上可以看出，最后的事故是一系列危害和危 险的发展结果，如果中断这种发展过程就可以避免事故发 生。
因此，在事故发展过程的各阶段，应采取各种可能措 施，控制事件的可能性状态，减少危害状态出现概率，增 大安全状态出现概率，把事件发展过程引向安全的发展途 径。
• 用字母标明成功的安全措施（如A,B,C,D），用字母上面 加一横代表失败的安全措施（如A,B,C,D）。
• 如设第一个安全措施对事故发生有影响，则在节点处分叉 （分支），表示于图2
图2 第一安全措施的展开
• 展开事件树的每一个分叉（节点）都会产生新的事故， 都必须对每一项安全功能（措施）依次进行评价。
• ②根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或基本 事件中选择。
3.2初始事件的安全功能
• 系统中包含许多安全功能，在初始事件发生时起到消除或 减轻其影响以维持系统的安全运行。
• 对初始事件做出响应的安全功能，可被看成为防止初始事 件造成后果的预防措施。
• 常见的安全功能措施通常包括： • （1）系统自动对初始事件的作出响应（包括自动停车系
• 如果所选定的初始事件能直接导致一个具体事故，事件树 就能较好地确定事故的原因。
• 在事件树分析的绝大多数应用中，初始事件是预想的， 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：
• ①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；
C
阀B正常（1）
系统正常（11）
泵A正常（1）
启动信号
事件树分析
B正常0.95
1 A 正常0.98 1
各元件 系统 状态 状态 （11） S0正常
B故障（1-0.95）
启动
A故障（1-0.98）
0
（10） S1故障
0
（0） S2故障
7
解：P(s)＝0.98×0.95＝0.931
P(s)=1-0.931=0.069 或 P(s)= P(s1)+P(s2) = 0.98×(1-0.95)+ (1-0.98) = 0.049+0.02 =•.069 0
P(B’)=(1-0.9) P（C）=0.9
（11） 0.855
（101） 0.0855
0 0
P(C’)=(1-0.9)
0
（100） 0.0095
（0） 0.05
所以，P(S)=0.855+0.0855=0.9405 P(S)=0.0095+0.05=0.0595
17
例4、1984年，某厂工人甲等2人上班，欲从仓
8
二、事件树分析的功用
1) 明确了事故的发生、发展过程，指出了防止事故
的发生途径
2）宏观动态分析了系统可能发生的事故，便于掌握
事故发生的规律。
3）能找出最严重的事故后果，为确定事故树顶事件
提供依据
4）可作为技术方法对已发事故进行原因分析
9
三、事件树分析的步骤 1) 确定系统及其组成要素 2) 分析各要素间的因果关系 3) 编制事件树 4) 定量计算 定性分析
事件树分析是一种从原因到结果的分析 事件树分析是从初始事件出发，考察由此引起 的不同事件。 一起事故的发生 , 是许多事件按时间顺序相继
出现的结果, 一些事件的出现是以另一事件首先发
第七章-事件树分析ETA
1#车司机
正确工作
A P11
I
A
P12
2#车司机
躲避操作
B P21
B
P22
路边 障碍物
C P31
C P32 C P33 C P34
后果
C1
避免碰撞 无危险
C2 与路栏相撞
避免相撞 C3 无危险
C4 车头相撞+与 路栏相撞 危险
C5 两车相撞
7．4 事件树的定量化
• 事件树的定量化任务： • 计算每条事件序列发生的频率。 • 确定初因事件发生频率； • 计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度； • 计算中应考虑环节事件之间的不独立性： • 初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的，目前只
• ②建造事件树，先建功能事件树，然后建 ③造系统事件树；
• ④进行事件树的简化； • ⑤进行事件序列的定量化。
7．2事件树的建造
P1 应急冷却水
管道断列 EP
D
P1
P2
D 正常冷却水 断管
1-S 2-P 3P 4F 5F
6F
系统停止工作
图6.2.1 冷却系统示意图
图6.2.2 冷却系统事件树
系统的最终状态有三种：完全成功（S），部分成功（P），系
• 由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状，故 得名事件树。
初因事件 系统 1
系统 2 事件序列
成功 S2
成功 S1
IS1S2
失败 F2
I
IS1F2
失败 F1
成功 S2
IF1S2
失败 F2
IF1F2
图6.1-1 事件树分叉示意图
事件树分析的步骤
• ①确定或寻找可能导致系统严重后果的初 因事件，并进行分类，对于那些可能导致 相同事件树的初因事件可划分为一类；
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事件树分析（ETA）概述
事件树分析（缩写为ETA）是从一个初始事件开始，按顺序分析事件向前发展中各个环节成功与失败的过程及其结果，这种分析方法称为事件树分析法。
这是一种归纳分析法。
运用这种分析法可以了解系统可能发生的所有事故的起因、发展和结果。
事件树分析最初是用于可靠性分析。
每一个系统都是由若干个元件组成的，每一个元件对规定的功能都存在具有和不具有两种可能。
元件具有某种规定功能，表明其正常（成功）；不具有某种规定功能，表明其失效（失败）。
按照系统的构成顺序，从初始元件开始，由左向右分析各元件成功与失败的两种可能，直到最后一个元件为止。
分析的过程用图形表示出来，就得到似水平的树形图。
例如，由一个泵和两个阀门串联组成的物料输送系统，其结构和物料流动的方向如图1所示。
在这个系统中泵和二个阀门都有正常和失效（成功和失败）两种可能。
当泵得到启动指令后，可能启动成功并正常运转，也可能启动失败，因此启动结果有两种，或成功或失败，也就是启动状态发生分支，画图时将成功状态放在上分支，失败状态放在下分支。
如果泵启动失败，系统将失效，不能输送物料，因此就不需要再分析下去。
如果泵启动正常，物料经过阀门1时仍有成功和失败二种可能，阀门1失效，系统也失效，不再需要分析阀门2的状态。
阀门1正常，再分析阀门2的状态，如阀门2正常，则系统运转正常；否则如阀门2失效，系统也将失效。
分析的过程用图表示则得到这个物料输送系统的事件树，如图2所示。
图1 物料输送系统图
图2 系统的事件树
这个事件树图清楚的表明，只有在泵、阀门1、2都处于正常状态，系统才能正常运行，其他三种情况系统均处于失效状态。
如果知道了泵、阀门1、2的失效概率，还可以计算出系统成功与失败的概率。