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第三节　事故树分析法（Fault Tree Analysis） 事故树分析是安全系统工程的重要分析方法，事故树也称故障树，它从一个可能的事故开始一层一层地逐步寻找引起事故的触发事件、直接原因和间接原因，并分析这些事故原因之间的相互逻辑关系，用逻辑树图把原因以及它们的逻辑关系表示出来。事故树分析是一种演绎分析方法，即从结果分析原因分析方法。 事故树应用数理逻辑方法，可以对系统中各种危险进行分析以及预测和评价，它还可以借助计算机进行分析、计算。 一、事故树分析方法的特点 是故障事件在一定条件下的逻辑演绎推理方法，可以就某些特点的故障状态作逐层次分析，分析各层次之间的各要素的相互联系与制约关系，应用专门的符号标注出来； 能对导致灾害或功能事故的各种因素及逻辑关系作出全面、简洁的形象描述，为改进设计、制定安全技术措施提供依据； 它不仅可以分析元部件故障对系统影响，而且可以分析对导致这些元部件故障的特殊原因（人、环境）进行分析； 它可作定性评价，也可定量计算系统的故障概率及可靠性，为改善评价系统安全性和可靠性提供定量分析依据。 它是图形化的技术资料，具有直观性。 二、事故树分析程序 1.准备阶段 确定所要分析的系统。合理地处理好所要分析系统与外界环境及其边界条件，所分析系统的范围、明确影响系统安全的主要因素。 熟悉系统。它是事故树分析的基础和依据。 调查系统发生的事故。 2.事故树的编制 确定事故树的顶上事件：顶上事件是不希望发生的事件、易于发生且后果严重的事件。 调查与顶上事件有关的所有原因事件。 编制事故树。 1.事件符号 矩形符号：表示顶上事件或中间事件。由于FTA是对具体系统做具体分析，所以顶上事件一定要清楚、明了。 圆形符号：表示基本事件原因事件，即最基本的、具体的、不再往下分析的事件。 屋形符号：表示正常事件，即系统处在正常状态。 菱形符号：一表示省略事件，即没有必要详细分析或其原因尚不明确的事件：二表示二次事件，即不是本系统的事故原因事件，而是来自系统之外的原因事件。 2.逻辑门符号 3.转移符号 当事故树规模很大时，在一张图纸上不能绘出树的全部内容，需要将某些部分树在其他图纸上画出；或整个树中有多处包含同样的部分树，为简化起见，就要用转入和转出符号。 1）转移符号：表示这个部分树由此转出，并在三角形内标出对应的数字，以表示向何处转移。 2）转入符号：转入符号连接的地方是相应转出符号连接的部分树转入的地方。三角形内标出从何处转入，转出转入符号内的数字一一对应。 建造事故树时的注意事项： 事故树反映出系统故障的内在联系和逻辑关系，同时能使人一幕了然，形象地掌握这种联系与关系，并据此进行正确的分析。 1、熟悉分析系统：建造事故树由全面熟悉开始。必须从功能的联系入手，充分了解与人员有关的功能，掌握使用阶段的划分等与任务有关的功能，包括现有的冗余功能以及安全、保护功能等。 此外，使用、维修状况也要考虑周全。这就要求广泛地收集有关系统的设计、运行、流程图、设备技术规范等技术文件及资料，并进行深入细致的分析研究。 2、选好顶上事件：建造事故树首先要选定一个顶上事件，即系统不希望发生的故障事件。选好顶上事件有利于使整个系统故障分析相互联系起来。 一般考虑的事件有： 对安全构成威胁的事件—造成人身伤亡、或导致设备财产重大损失（火灾、爆炸、中毒、严重后果）； 妨碍完成任务的事件—系统停工或丧失大部分功能； 严重影响经济效益的事件—通讯线路中断、交通停顿等妨碍提高直接受益的因素。 3、合理确定系统的边界条件 所谓边界条件是指规定所建造事故树的状况，表示事故树建到何处为止 1）确定顶上事件； 2）确定初始条件：与顶上事件相适应的； 3）确定不许可事件—建树时不允许发生的事件； 4、调查事故事件是系统故障事件还是部分故障事件。 5、准确判明各事件间的因果关系和逻辑关系； 6、避免门连门。 （三）事故树定性分析 主要工作：计算事故树的最小割集和最小径集 主要目的：分析顶上事件发生的概率 1.最小割集 1)最小割集的概念 割集：导致顶上事件发生的基本事件的集合，也就是说，事故树中，一组基本事件能够引起顶上事件发生，这组基本事件就称为割集。 最小割集：导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合。 2)最小割集的求法 布尔代数化简法 逻辑（布尔）代数的一般知识 一、逻辑代数的一般知识 1.逻辑值和逻辑变量 逻辑代数中的量只有两个不同的逻辑值“0”、“1”－逻辑值；在逻辑代数中表示相反的状态，两种相互对立的方面，它没有数字含义。 逻辑变量：在某一过程中可取不同的量称为变量，只能取0和1两个值的变量称为逻辑变量。 2.逻辑运算 1）逻辑或（逻辑加）“＋”或“∪” Z=A+B或（A∪B）