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            安全管理網

            事件樹分析法

              來源:安全管理網 
            評論: 更新日期:2020年11月16日

            1、定義

            事件樹分析(Event Tree

            Analysis,簡稱ETA)起源于決策樹分析(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后果,從而進行危險源辨識的方法。

            一起事故的發生,是許多原因事件相繼發生的結果,其中,一些事件的發生是以另一些事件首先發生為條件的,而一事件的出現,又會引起另一些事件的出現。在事件發生的順序上,存在著因果的邏輯關系。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,每一事件可能的后續事件只能取完全對立的兩種狀態(成功或失敗,正?;蚬收?,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。所分析的情況用樹枝狀圖表示,故叫事件樹。它既可以定性地了解整個事件的動態變化過程,又可以定量計算出各階段的概率,最終了解事故發展過程中各種狀態的發生概率。

            2、功能

            ETA可以事前預測事故及不安全因素,估計事故的可能后果,尋求最經濟的預防手段和方法。 ?  事后用ETA分析事故原因,十分方便明確。

            ETA的分析資料既可作為直觀的安全教育資料,也有助于推測類似事故的預防對策。

            當積累了大量事故資料時,可采用計算機模擬,使ETA對事故的預測更為有效。

            在安全管理上用ETA對重大問題進行決策,具有其他方法所不具備的優勢。?3、事件樹編制

            (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后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??梢杂脙煞N方法確定初始事件:

            ①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;

            ②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:

            ①對初始事件自動采取控制措施的系統,如自動停車系統等;??? ②提醒操作者初始事件發生了的報警系統;

            ③根據報警或工作程序要求操作者采取的措施;??? ④緩沖裝置,如減振、壓力泄放系統或排放系統等;??? ⑤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。然后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,然后從樹枝中去掉,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征,橫線下面注明成功或失敗的狀況說明。

            4、事件樹定性分析

            事件樹定性分析在繪制事件樹的過程中就已進行,繪制事件樹必須根據事件的客觀條件和事件的特征作出符合科學性的邏輯推理,用與事件有關的技術知識確認事件可能狀態,所以在繪制事件樹的過程中就已對每一發展過程和事件發展的途徑作了可能性的分析。

            事件樹畫好之后的工作,就是找出發生事故的途徑和類型以及預防事故的對策。

            ⑴找出事故連鎖

            事件樹的各分枝代表初始事件一旦發生其可能的發展途徑。其中,最終導致事故的途徑即為事故連鎖。一般地,導致系統事故的途徑有很多,即有許多事故連鎖。事故連鎖中包含的初始事件和安全功能故障的后續事件之間具有“邏輯與”的關系,顯然,事故連鎖越多,系統越危險;事故連鎖中事件樹越少,系統越危險。

            ⑵找出預防事故的途徑

            事件樹中最終達到安全的途徑指導我們如何采取措施預防事故。在達到安全的途徑中,發揮安全功能的事件構成事件樹的成功連鎖。如果能保證這些安全功能發揮作用,則可以防止事故。一般地,事件樹中包含的成功連鎖可能有多個,即可以通過若干途徑來防止事故發生。顯然,成功連鎖越多,系統越安全,成功連鎖中事件樹越少,系統越安全。

            由于事件樹反映了事件之間的時間順序,所以應該盡可能地從最先發揮功能的安全功能著手。

            5、事件樹定量分析

            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于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,事故發生概率等于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,最后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,應采取各種可能措施,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。

            采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后期過程采取控制措施。顯然,要在各條事件發展途徑上都采取措施才行。

            事件樹應用實例

            火車上有易燃品引起火災事故的事件樹分析

            在鐵路旅客運輸中是嚴禁旅客攜帶易燃品上車的,以確保旅客運輸安全。但有的旅客違反規定攜帶易燃品,進站時未查出,將其帶上火車,這就可能引起火災事故,造成人員傷亡和財物損失;但處理得當,也可以避免火災事故的發生。具體分析如圖4-6所示:

            火車在有易燃品引起的火災的事件樹

            火車與機動車輛在道口相撞事件樹分析

            機動車輛行駛在無人看守的平交道口,發動機突然熄火,車輛正停留在軌道上。這一事件可能導致的事故用事件樹分析如圖4-7所示:

            道口機動車與火車相撞事件樹

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