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1、第2卷第4期中国安全生产科学技术Vol.2No.42006年8月JournalofSafetyScienceandTechnologyAug.2006文章编号:1673-193X(2006)-04-0045-06基于贝叶斯网络的一种事故分析模型俞娉婷,刘振元,陈学广(华中科技大学系统工程研究所,武汉430074)摘要:贝叶斯网络被认为是人工智能研究中不确定性知识表示和推理的重要工具。当前在系统安全领域中已开始运用贝叶斯网络技术进行故障诊断分析,然而故障只是诱发事故的因素之一,无法系统的评价事故背后的隐患,对事
2、故后果的预测也甚少涉及。笔者将贝叶斯网络作为一种事故分析手段,在事故致因理论的基础上提出了一种基于危险因素事故事故危害的三层贝叶斯网络拓扑模型;阐述了网络模型层次间的因果关联关系、各层次的构成、节点的描述方法以及网络模型的构建方法;最后通过一个天然气球罐的分析案例验证了该模型分析方法的可行性和有效性。关键词:系统安全;事故分析;贝叶斯网络;事故致因理论中图分类号:X9134文献标识码:AAbayesiannetworkapproachtoaccidentanalysisYUPing-ting,LIUZhen-yuan,CHENXue-gu
3、ang(InstituteofSystemsEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Bayesiannetworkisconsideredtobeanimportantmethodfortheexpressionandreasoningofuncertaintyinart-ificialintelligenceresearchfield.AtpresentBayesiannetworkisappliedtodiagnosefault
4、sinsystemsafetydomain,butasoneofvarioustypesofcontributingcauses,faultdiagnosisisunabletoevaluatehiddenweaknessessystemicallybehindac-cidentsofwhichtheharmfuleffectisseldomconsideredaswell.ThereforewithBayesiannetworkbeinganapproachofac-cidentanalysis,athree-layeredBayesiannetwo
5、rktopologicalmodelisproposedonthebasisofriskfactor-accident-ac-cidenthazardsaccordingtoaccident-causingtheory.Moreoverthelinkedrelationshipsbetweenthelayers,theconstituentelementsandtheirdescriptionsateachlayerandthemodelconstructionareexpounded.Finallythefeasibilityandeffective
6、-nessofthisaccidentanalysismethodisilluminatedthroughapracticalanalysisexampleofanaturalgassphericaltank.Keywords:systemsafety;accidentanalysis;bayesiannetwork;accident-causingtheory故致因机理和风险估计层面的有力补充,为风险降1引言低措施和收益分析决策提供支持。事故本身往往具有突发性,因果性和偶然性的特点,因此事故分析必事故分析是以危险辨识、分析和控制为特征的然带有不确
7、定性。安全系统工程的重要内容,是安全分析与评价在事贝叶斯网络(BayesianNetwork)又称置信网络(BeliefNetworks),被认为是目前不确定知识表达和推理领域最有效的理论模型之一,是一种有向无环收稿日期:2006-05-20的网络拓扑结构,由节点集和有向边这两个要素构作者简介:俞娉婷,女,硕士。成,每个节点代表一个状态变量,有向边则表示变量46中国安全生产科学技术第2卷之间的依赖关系,通过条件概率表(ConditionalProb-的危险因素及其危险程度,发掘系统各要
8、素之间的abilityTable,CPT)来描述表示变量之间的关联强度因果联系和规律性,建立有
