树分析方法2.ppt

3.2 事故树的编制(续1) 1.人工编制 (1) 编制事故树的规则 ① 确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件。 ② 合理确定边界条件。 ③ 保持门的完整性, 不允许门与门直接相连。 ④ 确切描述顶事件。 安全系统工程 * 3.2 事故树的编制 (续2) (2) 编制事故树的方法 人工编制事故树的常用方法为演绎法,它是通过人的 思考去分析顶事件是怎样发生的。 演绎法编制时首先确 定系统的顶事件, 找出直接导致顶事件发生的各种可能 因素或因素的组合即中间事件。在顶事件与其紧连的中 间事件之间, 根据其逻辑关系相应地画上逻辑门。然后 再对每个中间事件进行类似的分析, 找出其直接原因, 逐级向下演绎, 直到不能分析的基本事件为止。 安全系统工程 * 3.2 事故树的编制 (续3) 2.计算机辅助编制 由于系统的复杂性使系统所含部件愈来愈多, 使人工编制事故树费时费力的问题日益突出,必须采用相应的程序,由计算机辅助进行。计算机辅助编制是借助计算机程序在已有系统部件模式分析的基础上,对系统的事故过程进行编辑, 从而达到在一定范围内迅速准确地自动编制事故树的目的。 计算机辅助编制主要可分为两类: 一类是 1973 年 Fussell 提出的合成法(STM-Synthetic Tree Method),主要用于解决电路系统的事故树编制问题；另一类是由Apostolakis等人提出的判定表法 (DT-Decision Table)。 安全系统工程 * 3.2 事故树的编制 (续4) 2.计算机辅助编制 (1) 合成法 (STM) 合成法是建立在部件事故模式分析的基础上,用计算 机程序对子事故树(MFT) 进行编辑的一种方法。合成法 与演绎法的不同点是: 只要部件事故模式所决定子事故 树一定, 由合成法得到的事故树就惟一,所以,它是一种 规范化的编制方法。 安全系统工程 * 3.2 事故树的编制 (续5) (2) 判定表法 判定表法是根据部件的判定表 (DT) 来合成的。判 定表法要求确定每个事件的输入/输出事件 , 即输入/输 出的某种状态。把每个部件的这种输入/输出事件的关系 列成表, 该表称作判定表。一格判定表上只允许有一个 输出事件,如果事件不只一个输出事件,则必须建立多格 判定表。编制时将系统按节点(输入与输出的连接点)划 分开,并确定顶事件及其相关的边界条件。一般认为来自 系统环境的每一个输入事件属于基本事件,来自部件的输 出事件属于中间事件。在判定表都已齐备后, 从顶事件 出发根据判定表中间事件追踪到基本事件为止,这样就制 成所需要的事故树。 安全系统工程 * 3.2 事故树的编制 (续6) 3.编程举例 油库燃烧并爆炸是危害性极大的事故,因而可以将 “ 油库燃爆 “ 事故作为事故树的顶事件并编制其事故树。 事故树如图3-5所示 安全系统工程 * 3.2 事故树的编制 (续7) 安全系统工程 * 3.3 事故树的定性分析 1.结构函数 若事故树有 n 个相互独立的基本事件, Xi 表示基本事件的状态变量, X1仅取 1 或 0 两种状态；φ表示事故树顶事件的状态变量,φ也仅取1或0两种状态,则有如下定义： ??? ??? 因为顶事件的状态完全取决于基本事件Xi的状态变量 (i=1, 2, … , n), 所以φ是X的函数, 即：??? φ = φ(X)??? 其中,X=(X1，X2，…Xn), 称φ(X)为事故树的结构函数。 安全系统工程 * 3.3 事故树的定性分析 (续1) 2.最小割集 在事故树中,我们把引起顶事件发生的基本事件的集合称为割集,也称截集或截止集。一个事故树中的割集一般不止一个,在这些割集中,凡不包含其他割集的,叫做最小割集。 安全系统工程 * 3.3 事故树的定性分析 (续2) 3.最小径集 在事故树中, 当所有基本事件都不发生时, 顶事件肯定不会发生。然而, 顶事件不发生常常并不要求所有基本事件都不发生, 而只要某些基本事件不发生顶事件就不会发生。这 些不发生的基本事件的集合称为径集, 也称通集或路集。在同一事故树中, 不包含其他径集的径集称为最小径集。如果径集中任意去掉一个基本事件后就不再是径集 , 那么该径集就是最小径集。所以,最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。 安全系统工程 * 3.3 事故树的定性分析(续3) 4.最小割集和最小径集在事故树分析中的作用 (1)最小割集事故树分析中的作用 · 表示系统的危险性 · 表示顶事件发生的原因组合 · 为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施