国内事故树分析法的事故应用研究综述m

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1、国内事故树分析法的事故应用研究综述1事故树概述1.1事故树简介事故树分析(FaultTreeAnalysis,简称FTA)是安全系统工程中常用的分析方法之一。FTA又称故障树分析，是美国贝尔实验室的Watson等提出和发展起来的一门技术。FTA技术提供了一套科学分析和计算的方法，常用来解决复杂系统的可靠性问题，如可以将该方法用于核电站、航天技术、石油化工企业中成套设备等。事故树分析是一种演绎推理法，这种方法把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用树形图表示，通过对事故树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原因，为确定安全对策提供依据，以达到预

2、防事故发生的目的。它从需要分析的事故或故障(顶上事件)开始，层层分析其发生的原因，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，它们的数据是已知的或者已经有过统计或试验的结果。事故树分析法能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且还能深入地揭示出事故的潜在原因。用事故树分析法描述事故的因果关系，直观、明了，思路清晰，逻辑性强，既可用于定性分析，又可用于定量分析。具有简明、形象化的特点，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。事故树分析法从特定的某一事故开始通过分析查找出引起此次事故发生的原因和系统潜在的危

3、险因素同时可以确定各个潜在危险因素对事故影响的大小程度从而便于对防灾控制要点的掌握和制定为安全设计制定安全技术措施和安全管理要点提供有力依据并为实现系统最佳安全目标打下基础，并被广泛应用于铁路运输业中。1.2事故树分析思路FTA是以人们对从结果推断可能原因的思维方法为基础而发展起来的分析方法，只抓住一个特殊的事故进行原因分析，而不论这一事故是否真正发生，通过一整套科学有效的方法找出对事故发生起作用的最基本原因（基本事件），即可实现对引发事故的各种基本原因进行分析。FTA的分析思路是：（1）由“结果”导出“原因”。此法有很强的方向性，即逻辑分析仅用于“某一事件T发生”

4、必然有“事件A或事件B或……”发生或事件“A、B、……”同时发生。（2）令某事件发生以“1”表示，不发生以“0”表示。此法对事故树中任意事件的状态只设置了“0”与“1”两种可能性，或者说，它选用了“非此即彼”的思维方法。1.1事故树分析方法1.1.1基本方法FTA以系统所不希望发生的事件（顶上事件）作为分析的目标，通过逐层推溯到所有可能的原因。初步建成的事故树，要进行整理和化简，再进行定性、定量分析。定性、定量分析主要是分析最小割集或最小径集，即基本事件对顶上事件产生影响的组合方式与传递途径。FTA的基本分析方法：（1）首先明确要分析的对象——某种人们不希望发生的事

5、故，作为顶上事件T。（2）由“果”到“因”，层层追查，直到原因事件不可分为止，从而确定“基本事件”。（3）在每一事件及其直接原因之间确定逻辑关系，如“或”门或“与”门关系等。（4）依据相应的工艺流程和操作条件，包括工艺、设备、控制及安全措施等编制相应的事故树。（5）运用布尔代数规则简化事故树，即整理出顶上事件与若干最小割集（x1，x2，x3，…xn）之间的关系，然后按一定的规则算出各基本事件对顶上事件的影响力度的相对结构重要度系数，从而对各基本事件的结构重要度排序。（6）当（5）的工作量太大时，可由事故树导出与其对偶的成功树，同样用布尔代数整理出若干最小补集（x1’

6、，x2’，x3’，…xn’）。然后，采用近似方法算出各基本事件的结构重要度大小。1.1.1分析过程事故树分析步骤因对象系统的性质和分析目的不同而产生差异其主要步骤如图1-1所示。图1-1事故树分析过程1.2事故树分析特点（1）事故树分析是一种图形演绎方法，是事故事件在一定条件下的逻辑推理方法。它可以围绕某特定的事故作层层深入的分析，因而在清晰的事故树图形下，表达系统内各事件间的内在联系，并指出单元故障与系统事故之间的逻辑关系，便于找出系统的薄弱环节。（2）FTA具有很大的灵活性，不仅可以分析某些单元故障对系统的影响，还可以对导致系统事故的特殊原因如人为因素、环境影响

7、进行分析。（3）利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率，为改善和评价系统安全性提供了定量依据。（2）进行FTA的过程，是一个对系统更深入认识的过程，它要求分析人员把握系统内各要素间的内在联系，弄清各种潜在因素对事故发生影响的途径和程度，因而许多问题在分析的过程中就被发现和解决了，从而提高了系统的安全性。1.1事故树分析基本程序（1）熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。（2）调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。（3）确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严