Ⅰ 事故树分析法的概述
事故树分析(AccidentTreeAnalysis,简称ATA)法又称故障树分析法(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。
事故树分析法(Accident Tree Analysis,简称ATA)又称故障树分析法(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,发表了着名的《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。当时很多部门和企业进行了普及和推广工作,并取得一大批成果,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。 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,还能深入地揭示出事故的潜在原因。用它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,是安全系统工程的重要分析方法之一。
事故树分析法(Accident Tree Analysis,简称ATA)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,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,即故障树的底事件为止。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实验的结果。它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,而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了,思路清晰,逻辑性强,既可定性分析,又可定量分析。
Ⅱ 事故树分析法的分析步骤
事故树分析法可以分为五个步骤:
1、定义要探讨的不想要事件
不想要事件的定义可能非常困难,不过也有些事件很容易分析及进行观察。充分了解系统设计的工程师或是有工程背景的系统分析师最适合定义及列举不想要的事件。不想要的事件可以用来进行故障树分析,一个故障树分析只能对应一个不想要的事件。
2、获得系统的相关资讯
若选择了不想要的事件,所有影响不想要事件的原因及其发生机率都要研究并且分析。要得知确切的机率需要很高的成本及时间,多半是不可能的。电脑软件可以用来研究相关机率,可以进行成本较低的系统分析。系统分析师可以了解整个系统。
系统设计者知道有关系统的所有知识,这些知识相当重要,可以避免遗漏任何一个会造成不想要事件的原因。最后要将所有事件及机率列出,以便绘制故障树。
3、绘制故障树
在选择了不想要的事件,并且分析系统,知道所有会造成此事件的原因(可能也包括发生机率),就可以绘制故障树了。故障树是以或闸及及闸构成,定义故障树的主要特性。
4、评估故障树
在针对不想要的事件绘制故障树后,需评估及分析所有可能的改善方式,换一个方式来说,是进行风险管理,并且设法改善系统。这个步骤会导入下一个步骤,也就是控制所识别的风险。简单来说,此一步骤会设法找出降低不想要的事件发生机率的方式。
5、控制所识别的风险
此步骤会随系统而不同,但主要重点是在识别所有风险后,确认有使用所有可行的方来降低事件的发生率。
Ⅲ 事故树的工作方法
事故树分析法是安全系统工程中重要的分析方法之一。它具有以下几个优点:
① 由于事故树分析法是采用演绎方法分析事故的因果关系,能详细找出系统各种因有的潜在的危险因素,为安全设计、制定安全技术措施和安全管理要点提供了依据。
② 能简洁、形象表示出事故和各种原因之间因果关系及逻辑关系。
③ 在事故树分析中,顶上事件可以是已经发生的事故,也可以是预想的事故。通过分析,找出原因,采取对策加以控制,从而起到预测预防事故的作用。
④事故树分析法既可以用于定性分析,也可用于定量分析。通过定性分析,确定各种危险因素对事故影响的大小,从而掌握和制定防灾控制要点;而定量分析,则能计算出顶上事件(事故)发生的概率,并可从数量上说明危险因素的重要度,为实现系统最佳安全目标提供依据。
⑤ 可选择最感兴趣的事故作为顶上事件分析,这和事件树不同,事件树是由一个故障开始,而引起的事故不一定是使用者最感兴趣的。 随着计算机技术的发展,用计算机画图及定性定量分析已成为现实,为事故树分析法的应用提供了科学手段。但事故树分析法也存在着一些缺点,如:
① 要编好一棵事故树必须对系统非常熟悉和有丰富的经验,并且要准确的掌握好分析方法。即便如此,不同人编出的事故树其结果也不会完全相同。
② 对很复杂的系统,编出的事故树会很庞大,这给定性定量分析带来一定的困难,有时甚至计算机都难以胜任。
③ 要对系统进行定量分析,必须知道事故树中各事件的故障率,如果这些数据不准确则定量分析便不可能。
Ⅳ 事件树分析法的编制程序
1、确定初始事件
事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序逻辑关系而最终导致事故的方法。正确选择初始事件十分重要。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:
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; 根据系统重大故障或事故树分析,从其中间事件或初始事件中选择。
2、判定安全功能
系统中包含许多安全功能,在初始事件发生时消除或减轻其影响以维持系统的安全运行。常见的安全功能列举如下:
对初始事件自动采取控制措施的系统,如自动停车系统等; 提醒操作者初始事件发生了的报警系统; 根据报警或工作程序要求操作者采取的措施; 缓冲装置,如减振、压力泄放系统或排放系统等; 局限或屏蔽措施等。
3、绘制事件树
从初始事件开始,按事件发展过程自左向右绘制事件树,用树枝代表事件发展途径。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。
Ⅳ 事故树分析法的分析步骤
事故树分析法可以分为五个步骤:
1、定义要探讨的不想要事件
不想要事件的定义可能非常困难,不过也有些事件很容易分析及进行观察。充分了解系统设计的工程师或是有工程背景的系统分析师最适合定义及列举不想要的事件。不想要的事件可以用来进行故障树分析,一个故障树分析只能对应一个不想要的事件。
2、获得系统的相关资讯
若选择了不想要的事件,所有影响不想要事件的原因及其发生机率都要研究并且分析。要得知确切的机率需要很高的成本及时间,多半是不可能的。电脑软件可以用来研究相关机率,可以进行成本较低的系统分析。系统分析师可以了解整个系统。
系统设计者知道有关系统的所有知识,这些知识相当重要,可以避免遗漏任何一个会造成不想要事件的原因。最后要将所有事件及机率列出,以便绘制故障树。
3、绘制故障树
在选择了不想要的事件,并且分析系统,知道所有会造成此事件的原因(可能也包括发生机率),就可以绘制故障树了。故障树是以或闸及及闸构成,定义故障树的主要特性。
4、评估故障树
在针对不想要的事件绘制故障树后,需评估及分析所有可能的改善方式,换一个方式来说,是进行风险管理,并且设法改善系统。这个步骤会导入下一个步骤,也就是控制所识别的风险。简单来说,此一步骤会设法找出降低不想要的事件发生机率的方式。
5、控制所识别的风险
此步骤会随系统而不同,但主要重点是在识别所有风险后,确认有使用所有可行的方来降低事件的发生率。
Ⅵ 事件树分析法的介绍
事件树分析法(Event Tree Analysis,简称ETA)是安全系统工程中常用的一种演绎推理分析方法,起源于决策树分析(简称DTA),它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果,从而进行危险源辨识的方法。这种方法将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一种称为事件树的树形图表示,通过对事件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可靠依据,以达到猜测与预防事故发生的目的。目前,事件树分析法已从宇航、核产业进入到一般电力、化工、机械、交通等领域,它可以进行故障诊断、分析系统的薄弱环节,指导系统的安全运行,实现系统的优化设计等等。事件树分析
Ⅶ 安全评价方法的事件树
事件树分析(Event Tree Analysis,缩写ETA)的理论基础是决策论。它是一种从原因到结果的自上而下的分析方法。从一个初始事件开始,交替考虑成功与失败的两种可能性,然后再以这两种可能性作为新的初始事件,如此继续分析下去,直到找到最后的结果。因此ETA是一种归纳逻辑树图,能够看到事故发生的动态发展过程,提供事故后果。
事故的发生是若干事件按时间顺序相继出现的结果,每一个初始事件都可能导致灾难性的后果,但不一定是必然的后果。因为事件向前发展的每一步都会受到安全防护措施、操作人员的工作方式、安全管理及其他条件的制约。因此每一阶段都有两种可能性结果,即达到既定目标的“成功”和达不到目标的“失败”。
ETA从事故的初始事件开始,途径原因事件到结果事件为止,每一事件都按成功和失败两种状态进行分析。成功或失败的分叉称为歧点,用树枝的上分支作为成功事件,下分支作为失败事件,按照事件发展顺序不断延续分析直至最后结果,最终形成一个在水平方向横向展开的树形图。 ETA的分析步骤如下:
(1)确定初始事件
初始事件一般指系统故障、设备失效、工艺异常、人的失误等,它们都是由事先设想或估计的。确定初始事件一般依靠分析人员的经验和有关运行、故障、事故统计资料来确定;对于新开发系统或复杂系统,往往先应用其他分析、评价方法从分析的因素中选定,再用事件树分析方法做进一步的重点分析。
(2)判定安全功能
在所研究的系统中包含许多能消除、预防、减弱初始事件影响的安全功能。常见的安全功能有自动控制装置、报警系统、安全装置、屏蔽装置和操作人员采取措施等。
(3)发展事件树和简化事件树
从初始事件开始,自左向右发展事件树,首先把初始事件一旦发生时起作用的安全功能状态画在上面的分支,不能发挥安全功能的状态画在下面的分支。然后依次考虑每种安全功能分支的两种状态,层层分解直至系统发生事故或故障为止。
(4)分析事件树
①找出事故连锁和最小割集 事件树每个分支代表初始事件一旦发生后其可能的发展途径,其中导致系统事故的途径即为事故连锁,一般导致系统事故的途径有很多,即有很多事故连锁。
②找出预防事故的途径 事件树中最终达到安全的途径指导人们如何采取措施预防事故发生。在达到安全的途径中,安全功能发挥作用的事件构成事件树的最小径集。一般事件树中包含多个最小径集,即可以通过若干途径防止事故发生。
由于事件树表现了事件间的时间顺序,所以应尽可能的从最先发挥作用的安全功能着手。
(5)事件树的定量分析
由各事件发生的概率计算系统事故或故障发生的概率。 事件树分析法是一种图解形式,层次清楚。可以看作是FTA的补充,可以将严重事故的动态发展过程全部揭示出来。
该方法的优点是:概率可以按照路径为基础分到节点;整个结果的范围可以在整个树中得到改善;事件树从原因到结果,概念上比较容易明白;事件树是依赖于时间的;事件树在检查系统和人的响应造成潜在事故时是理想的。
该方法的缺点是:事件树成长非常快,为了保持合理的大小,往往使分析必须非常粗;缺少像ETA中的数学混合应用。
Ⅷ 事件树分析方法与事故树分析方法的不同点
事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法,它以一初始事件为起点,按照事故的发展顺序,分成阶段,一步一步地进行分析,每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,安全或危险等)之一的原则,逐步向结果方面发展,直到达到系统故障 或事故为止。
而事故树是从结果到原因分析事故的有向逻辑树,从分析顺序上正好与事件树相反。
Ⅸ 事件树分析法的定量分析
事件树定量分析是指根据每一事件的发生概率,计算各种途径的事故发生概率,比较各个途径概率值的大小,作出事故发生可能性序列,确定最易发生事故的途径。一般地,当各事件之间相互统计独立时,其定量分析比较简单。当事件之间相互统计不独立时(如共同原因故障,顺序运行等),则定量分析变得非常复杂。这里仅讨论前一种情况。
1、各发展途径的概率
各发展途径的概率等于自初始事件开始的各事件发生概率的乘积。
2、事故发生概率
事件树定量分析中,事故发生概率等于导致事故的各发展途径的概率和。
定量分析要有事件概率数据作为计算的依据,而且事件过程的状态又是多种多样的,一般都因缺少概率数据而不能实现定量分析。
3、事故预防
事件树分析把事故的发生发展过程表述得清楚而有条理,对设计事故预防方案,制定事故预防措施提供了有力的依据。
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。
采取在事件不同发展阶段阻截事件向危险状态转化的措施,最好在事件发展前期过程实现,从而产生阻截多种事故发生的效果。但有时因为技术经济等原因无法控制,这时就要在事件发展后期过程采取控制措施。显然,要在各条事件发展途径上都采取措施才行。