Ⅰ 事故樹分析法的概述
事故樹分析(AccidentTreeAnalysis,簡稱ATA)法又稱故障樹分析法(簡稱FTA),是安全系統工程的重要分析方法之一,是一種演繹的安全系統分析方法。
事故樹分析法(Accident Tree Analysis,簡稱ATA)又稱故障樹分析法(Fault Tree Analysis,簡稱FTA),是從要分析的特定事故或故障(頂上事件)開始,層層分析其發生原因,直到找出事故的基本原因(底事件)為止。這些底事件又稱為基本事件,它們的數據已知或者已經有統計或實驗的結果。
20世紀60年代初期,很多高新產品在研製過程中,因對系統的可靠性、安全性研究不夠,新產品在沒有確保安全的情況下就投入市場,造成大量使用事故的發生,用戶紛紛要求廠家進行經濟賠償,從而迫使企業尋找一種科學方法確保安全。
事故樹分析首先由美國貝爾電話研究所於1961為研究民兵式導彈發射控制系統時提出來,1974年美國原子能委員會運用FTA對核電站事故進行了風險評價,發表了著名的《拉姆遜報告》。該報告對事故樹分析作了大規模有效的應用。此後,在社會各界引起了極大的反響,受到了廣泛的重視,從而迅速在許多國家和許多企業應用和推廣。中國開展事故樹分析方法的研究是從1978年開始的。當時很多部門和企業進行了普及和推廣工作,並取得一大批成果,促進了企業的安全生產。80年代末,鐵路運輸系統開始把事故樹分析方法應用到安全生產和勞動保護上來,也已取得了較好的效果。
事故樹分析方法可用於洲際導彈(核電站)等復雜系統和其他各類系統的可靠性及安全性分析,各種生產的安全管理可靠性分析和傷亡事故分析。它同時也可向成功樹進行轉換。 事故樹分析法能對各種系統的危險性進行辨識和評價,不僅能分析出事故的直接原因,還能深入地揭示出事故的潛在原因。用它描述事故的因果關系直觀、明了,思路清晰,邏輯性強。既可用於定性分析,又可用於定量分析,是安全系統工程的重要分析方法之一。
事故樹分析法(Accident Tree Analysis,簡稱ATA)起源於故障樹分析法(簡稱FTA),是安全系統工程的重要分析方法之一,它是從要分析的特定事故或故障開始(頂上事件),層層分析其發生原因,直到找出事故的基本原因,即故障樹的底事件為止。這些底事件又稱為基本事件,它們的數據是已知的或者已經有過統計或實驗的結果。它能對各種系統的危險性進行辨識和評價,不僅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潛在原因。用它描述事故的因果關系直觀、明了,思路清晰,邏輯性強,既可定性分析,又可定量分析。
Ⅱ 事故樹分析法的分析步驟
事故樹分析法可以分為五個步驟:
1、定義要探討的不想要事件
不想要事件的定義可能非常困難,不過也有些事件很容易分析及進行觀察。充分了解系統設計的工程師或是有工程背景的系統分析師最適合定義及列舉不想要的事件。不想要的事件可以用來進行故障樹分析,一個故障樹分析只能對應一個不想要的事件。
2、獲得系統的相關資訊
若選擇了不想要的事件,所有影響不想要事件的原因及其發生機率都要研究並且分析。要得知確切的機率需要很高的成本及時間,多半是不可能的。電腦軟體可以用來研究相關機率,可以進行成本較低的系統分析。系統分析師可以了解整個系統。
系統設計者知道有關系統的所有知識,這些知識相當重要,可以避免遺漏任何一個會造成不想要事件的原因。最後要將所有事件及機率列出,以便繪制故障樹。
3、繪制故障樹
在選擇了不想要的事件,並且分析系統,知道所有會造成此事件的原因(可能也包括發生機率),就可以繪制故障樹了。故障樹是以或閘及及閘構成,定義故障樹的主要特性。
4、評估故障樹
在針對不想要的事件繪制故障樹後,需評估及分析所有可能的改善方式,換一個方式來說,是進行風險管理,並且設法改善系統。這個步驟會導入下一個步驟,也就是控制所識別的風險。簡單來說,此一步驟會設法找出降低不想要的事件發生機率的方式。
5、控制所識別的風險
此步驟會隨系統而不同,但主要重點是在識別所有風險後,確認有使用所有可行的方來降低事件的發生率。
Ⅲ 事故樹的工作方法
事故樹分析法是安全系統工程中重要的分析方法之一。它具有以下幾個優點:
① 由於事故樹分析法是採用演繹方法分析事故的因果關系,能詳細找出系統各種因有的潛在的危險因素,為安全設計、制定安全技術措施和安全管理要點提供了依據。
② 能簡潔、形象表示出事故和各種原因之間因果關系及邏輯關系。
③ 在事故樹分析中,頂上事件可以是已經發生的事故,也可以是預想的事故。通過分析,找出原因,採取對策加以控制,從而起到預測預防事故的作用。
④事故樹分析法既可以用於定性分析,也可用於定量分析。通過定性分析,確定各種危險因素對事故影響的大小,從而掌握和制定防災控制要點;而定量分析,則能計算出頂上事件(事故)發生的概率,並可從數量上說明危險因素的重要度,為實現系統最佳安全目標提供依據。
⑤ 可選擇最感興趣的事故作為頂上事件分析,這和事件樹不同,事件樹是由一個故障開始,而引起的事故不一定是使用者最感興趣的。 隨著計算機技術的發展,用計算機畫圖及定性定量分析已成為現實,為事故樹分析法的應用提供了科學手段。但事故樹分析法也存在著一些缺點,如:
① 要編好一棵事故樹必須對系統非常熟悉和有豐富的經驗,並且要准確的掌握好分析方法。即便如此,不同人編出的事故樹其結果也不會完全相同。
② 對很復雜的系統,編出的事故樹會很龐大,這給定性定量分析帶來一定的困難,有時甚至計算機都難以勝任。
③ 要對系統進行定量分析,必須知道事故樹中各事件的故障率,如果這些數據不準確則定量分析便不可能。
Ⅳ 事件樹分析法的編製程序
1、確定初始事件
事件樹分析是一種系統地研究作為危險源的初始事件如何與後續事件形成時序邏輯關系而最終導致事故的方法。正確選擇初始事件十分重要。初始事件是事故在未發生時,其發展過程中的危害事件或危險事件,如機器故障、設備損壞、能量外逸或失控、人的誤動作等。可以用兩種方法確定初始事件:
根據系統設計、系統危險性評價、系統運行經驗或事故經驗等確定; 根據系統重大故障或事故樹分析,從其中間事件或初始事件中選擇。
2、判定安全功能
系統中包含許多安全功能,在初始事件發生時消除或減輕其影響以維持系統的安全運行。常見的安全功能列舉如下:
對初始事件自動採取控制措施的系統,如自動停車系統等; 提醒操作者初始事件發生了的報警系統; 根據報警或工作程序要求操作者採取的措施; 緩沖裝置,如減振、壓力泄放系統或排放系統等; 局限或屏蔽措施等。
3、繪制事件樹
從初始事件開始,按事件發展過程自左向右繪制事件樹,用樹枝代表事件發展途徑。首先考察初始事件一旦發生時最先起作用的安全功能,把可以發揮功能的狀態畫在上面的分枝,不能發揮功能的狀態畫在下面的分枝。然後依次考察各種安全功能的兩種可能狀態,把發揮功能的狀態(又稱成功狀態)畫在上面的分枝,把不能發揮功能的狀態(又稱失敗狀態)畫在下面的分枝,直到到達系統故障或事故為止。
4、簡化事件樹
在繪制事件樹的過程中,可能會遇到一些與初始事件或與事故無關的安全功能,或者其功能關系相互矛盾、不協調的情況,需用工程知識和系統設計的知識予以辨別,然後從樹枝中去掉,即構成簡化的事件樹。
在繪制事件樹時,要在每個樹枝上寫出事件狀態,樹枝橫線上面寫明事件過程內容特徵,橫線下面註明成功或失敗的狀況說明。
Ⅳ 事故樹分析法的分析步驟
事故樹分析法可以分為五個步驟:
1、定義要探討的不想要事件
不想要事件的定義可能非常困難,不過也有些事件很容易分析及進行觀察。充分了解系統設計的工程師或是有工程背景的系統分析師最適合定義及列舉不想要的事件。不想要的事件可以用來進行故障樹分析,一個故障樹分析只能對應一個不想要的事件。
2、獲得系統的相關資訊
若選擇了不想要的事件,所有影響不想要事件的原因及其發生機率都要研究並且分析。要得知確切的機率需要很高的成本及時間,多半是不可能的。電腦軟體可以用來研究相關機率,可以進行成本較低的系統分析。系統分析師可以了解整個系統。
系統設計者知道有關系統的所有知識,這些知識相當重要,可以避免遺漏任何一個會造成不想要事件的原因。最後要將所有事件及機率列出,以便繪制故障樹。
3、繪制故障樹
在選擇了不想要的事件,並且分析系統,知道所有會造成此事件的原因(可能也包括發生機率),就可以繪制故障樹了。故障樹是以或閘及及閘構成,定義故障樹的主要特性。
4、評估故障樹
在針對不想要的事件繪制故障樹後,需評估及分析所有可能的改善方式,換一個方式來說,是進行風險管理,並且設法改善系統。這個步驟會導入下一個步驟,也就是控制所識別的風險。簡單來說,此一步驟會設法找出降低不想要的事件發生機率的方式。
5、控制所識別的風險
此步驟會隨系統而不同,但主要重點是在識別所有風險後,確認有使用所有可行的方來降低事件的發生率。
Ⅵ 事件樹分析法的介紹
事件樹分析法(Event Tree Analysis,簡稱ETA)是安全系統工程中常用的一種演繹推理分析方法,起源於決策樹分析(簡稱DTA),它是一種按事故發展的時間順序由初始事件開始推論可能的後果,從而進行危險源辨識的方法。這種方法將系統可能發生的某種事故與導致事故發生的各種原因之間的邏輯關系用一種稱為事件樹的樹形圖表示,通過對事件樹的定性與定量分析,找出事故發生的主要原因,為確定安全對策提供可靠依據,以達到猜測與預防事故發生的目的。目前,事件樹分析法已從宇航、核產業進入到一般電力、化工、機械、交通等領域,它可以進行故障診斷、分析系統的薄弱環節,指導系統的安全運行,實現系統的優化設計等等。事件樹分析
Ⅶ 安全評價方法的事件樹
事件樹分析(Event Tree Analysis,縮寫ETA)的理論基礎是決策論。它是一種從原因到結果的自上而下的分析方法。從一個初始事件開始,交替考慮成功與失敗的兩種可能性,然後再以這兩種可能性作為新的初始事件,如此繼續分析下去,直到找到最後的結果。因此ETA是一種歸納邏輯樹圖,能夠看到事故發生的動態發展過程,提供事故後果。
事故的發生是若幹事件按時間順序相繼出現的結果,每一個初始事件都可能導致災難性的後果,但不一定是必然的後果。因為事件向前發展的每一步都會受到安全防護措施、操作人員的工作方式、安全管理及其他條件的制約。因此每一階段都有兩種可能性結果,即達到既定目標的「成功」和達不到目標的「失敗」。
ETA從事故的初始事件開始,途徑原因事件到結果事件為止,每一事件都按成功和失敗兩種狀態進行分析。成功或失敗的分叉稱為歧點,用樹枝的上分支作為成功事件,下分支作為失敗事件,按照事件發展順序不斷延續分析直至最後結果,最終形成一個在水平方向橫向展開的樹形圖。 ETA的分析步驟如下:
(1)確定初始事件
初始事件一般指系統故障、設備失效、工藝異常、人的失誤等,它們都是由事先設想或估計的。確定初始事件一般依靠分析人員的經驗和有關運行、故障、事故統計資料來確定;對於新開發系統或復雜系統,往往先應用其他分析、評價方法從分析的因素中選定,再用事件樹分析方法做進一步的重點分析。
(2)判定安全功能
在所研究的系統中包含許多能消除、預防、減弱初始事件影響的安全功能。常見的安全功能有自動控制裝置、報警系統、安全裝置、屏蔽裝置和操作人員採取措施等。
(3)發展事件樹和簡化事件樹
從初始事件開始,自左向右發展事件樹,首先把初始事件一旦發生時起作用的安全功能狀態畫在上面的分支,不能發揮安全功能的狀態畫在下面的分支。然後依次考慮每種安全功能分支的兩種狀態,層層分解直至系統發生事故或故障為止。
(4)分析事件樹
①找出事故連鎖和最小割集 事件樹每個分支代表初始事件一旦發生後其可能的發展途徑,其中導致系統事故的途徑即為事故連鎖,一般導致系統事故的途徑有很多,即有很多事故連鎖。
②找出預防事故的途徑 事件樹中最終達到安全的途徑指導人們如何採取措施預防事故發生。在達到安全的途徑中,安全功能發揮作用的事件構成事件樹的最小徑集。一般事件樹中包含多個最小徑集,即可以通過若干途徑防止事故發生。
由於事件樹表現了事件間的時間順序,所以應盡可能的從最先發揮作用的安全功能著手。
(5)事件樹的定量分析
由各事件發生的概率計算系統事故或故障發生的概率。 事件樹分析法是一種圖解形式,層次清楚。可以看作是FTA的補充,可以將嚴重事故的動態發展過程全部揭示出來。
該方法的優點是:概率可以按照路徑為基礎分到節點;整個結果的范圍可以在整個樹中得到改善;事件樹從原因到結果,概念上比較容易明白;事件樹是依賴於時間的;事件樹在檢查系統和人的響應造成潛在事故時是理想的。
該方法的缺點是:事件樹成長非常快,為了保持合理的大小,往往使分析必須非常粗;缺少像ETA中的數學混合應用。
Ⅷ 事件樹分析方法與事故樹分析方法的不同點
事件樹分析法是一種時序邏輯的事故分析方法,它以一初始事件為起點,按照事故的發展順序,分成階段,一步一步地進行分析,每一事件可能的後續事件只能取完全對立的兩種狀態(成功或失敗,正常或故障,安全或危險等)之一的原則,逐步向結果方面發展,直到達到系統故障 或事故為止。
而事故樹是從結果到原因分析事故的有向邏輯樹,從分析順序上正好與事件樹相反。
Ⅸ 事件樹分析法的定量分析
事件樹定量分析是指根據每一事件的發生概率,計算各種途徑的事故發生概率,比較各個途徑概率值的大小,作出事故發生可能性序列,確定最易發生事故的途徑。一般地,當各事件之間相互統計獨立時,其定量分析比較簡單。當事件之間相互統計不獨立時(如共同原因故障,順序運行等),則定量分析變得非常復雜。這里僅討論前一種情況。
1、各發展途徑的概率
各發展途徑的概率等於自初始事件開始的各事件發生概率的乘積。
2、事故發生概率
事件樹定量分析中,事故發生概率等於導致事故的各發展途徑的概率和。
定量分析要有事件概率數據作為計算的依據,而且事件過程的狀態又是多種多樣的,一般都因缺少概率數據而不能實現定量分析。
3、事故預防
事件樹分析把事故的發生發展過程表述得清楚而有條理,對設計事故預防方案,制定事故預防措施提供了有力的依據。
從事件樹上可以看出,最後的事故是一系列危害和危險的發展結果,如果中斷這種發展過程就可以避免事故發生。因此,在事故發展過程的各階段,應採取各種可能措施,控制事件的可能性狀態,減少危害狀態出現概率,增大安全狀態出現概率,把事件發展過程引向安全的發展途徑。
採取在事件不同發展階段阻截事件向危險狀態轉化的措施,最好在事件發展前期過程實現,從而產生阻截多種事故發生的效果。但有時因為技術經濟等原因無法控制,這時就要在事件發展後期過程採取控制措施。顯然,要在各條事件發展途徑上都採取措施才行。