事故树

事故树分析一、事故树分析的定义事故树分析（Fault Tree Analysis，简称FTA）又称故障树分析，是安全系统工程最重要的分析方法。

1961年，美国贝尔电话研究所的沃特森（Watson）在研究民兵式导弹反射控制系统的安全性评价时，首先提出了这个方法。

1974年，美国原子能委员会应用FTA对商用核电站的灾害危险性进行评价，发表了拉斯姆森报告，引起世界各国的关注。

此后，FTA从军工迅速推广到机械、电子、交通、化工、冶金等民用工业。

事故树是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。

它形似倒立着的树，树中的节点具有逻辑判别性质。

树的“根部”顶点节点表示系统的某一个事故，树的“梢”底部节点表示事故发生的基本原因，树的“树权”中间节点表示由基本原因促成的事故结果，又是系统事故的中间原因。

事故因果关系的不同性质用不同逻辑门表示。

这样画成的一个“树”用来描述某种事故发生的因果关系，称之为事故树。

事故树分析逻辑性强，灵活性高，适应范围广，既能找到引起事故的直接原因，又能揭示事故发生的潜在原因，既可定性分析，又可定量分析。

事故树分析可用来分析事故，特别是重大恶性事故的因果关系。

二、事故树分析的步骤（一）编制事故树编制步骤包括：1、确定所分析的系统，即确定系统所包括的内容及其边界范围。

2、熟悉所分析的系统，是指熟悉系统的整体情况，必要时根据系统的工艺、操作内容画出工艺流程图及布置图。

3、调查系统发生的各类事故，收集、调查所分析系统过去、现在以及将来可能发生的事故，同时还要收集、调查本单位与外单位、国内与国外同类系统曾发生的所有事故。

4、确定事故树的顶上事件，即所要分析的对象事件。

5、调查与顶上事件有关的所有原因事件，从人、机、环境和管理各方面调查与事故树顶上事件有关的所有事故原因。

这些原因事件包括：机械设备的元件故障；原材料、能源供应、半成品、工具等的缺陷；生产管理、指挥、操作上的失误与错误；影响顶上事件发生的环境不良等。

（）图2.1 事故树图最小割集(根据布尔代数法)：B A T +=D X C X ⋅+⋅=21()()32431X E X X X X +⋅++⋅= ()()3562431X X X X X X X +⋅⋅++⋅= 325624131X X X X X X X X X +++=故该事故树有四个最小割集：{}311X X K ，=；{}412X X K ，=；{}6523X X X K ，，=；{}324X X K ，=。

最小径集最小经济的求法是利用它与最小割集的对偶性，因此首先要画出事故树的对偶树——成功数，从而求成功数的最小割集即是原事故树的最小径集，成功数见图2.2。

图2.2 成功树图成功树的最小割集(根据布尔代数法)：B A T '⋅'='⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'=D X C X 21⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'+'⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'+'=32431X E X X X X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡'⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'+'⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'+'=3652431X X X X X X X ''''+''''+'''+'''+'''+''=6343534343263153121X X X X X X X X X X X X X X X X X X X '''+'''+'''+'''+'''+''=64354343263153121X X X X X X X X X X X X X X X X X故该成功树有六个最小割集，即原事故树有6个最小径集：{}211X X P ，=；{}5312X X X P ，，=；{}6313X X X P ，，=；{}4234X X X P ，，=；{}5435X X X P ，，=；{}6436X X X P ，，=。

事故树分析法方法概述事故树（Fault Tree Analysis, FTA）也称故障树，是一种描述事故因果关系的有向逻辑“树”，是安全系统工程中重要的分析方法之一。

该法尤其适用于对工艺设备系统进行危险识别和评价，既适用于定性分析，又能进行定量分析。

具有简明、形象化的特点，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。

FTA作为安全分析评价、事故预测的一种先进的科学方法，已得到国内外的公认和广泛采用。

1962年，美国贝尔电话实验室的维森（Watson）提出此法。

该法最早用于民兵式导弹发射控制系统的可靠性研究，从而为解决导弹系统偶然事件的预测问题作出了贡献。

随之波音公司的科研人员进一步发展了FTA方法，使之在航空航天工业方面得到应用。

20世纪60年代期，FTA由航空航天工业发展到以原子能工业为中心的其他产业部门。

1974年美国原子能委员会发表了关于核电站灾害性危险性评价报告（拉斯姆逊报告），对FTA作了大量和有效的应用，引起了全世界广泛的关注。

目前此法已在国内外许多工业部门得到运用。

从1978年起，我国开始了FTA的研究和运用工作。

FTA不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入提示事故的潜在原因，因此在工程或设备的设计阶段、在事故查询或编制新的操作方法时，都可以使用FTA对它们的安全性作出评价。

实践证明FTA适合我国国情，适合普遍推广使用。

FTA方法的分析步骤事故树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图，表示导致灾害、伤害事故（不希望事件）的各种因素之间的逻辑关系。

它由输入符号或关系符号组成，用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，并为判明灾害、伤害的发生途径及与灾害、伤害之间的关系提供一种最为形象、简洁的表达形式。

事故树分析的基本程序如下：1）熟悉系统。

要详细了解系统状态、工艺过程及各种参数，以及作业情况、环境状况等，绘出工艺流程图及布置图。

事件树与事故树什么是事件树事件树（Event Tree）是一种风险分析工具，它用于评估一个系统或过程中可能发生的事件，例如故障、事故、事故后果等。

事件树将一个事件通过一系列的条件和概率关系，逐步分解成更小的事件，最终得出该事件的可能发生性和后果。

事件树可以帮助风险分析师更好地了解事件链的结构和信息体系，进而确定最终的事件发生概率，以使组织降低风险。

事件树由多个节点构成，每个节点表示一个具体的事件或条件。

具体的节点类型包括：顺利运行的情况、故障模式、人为失误和环境因素等。

这些节点都可以通过概率和条件之间的关系引起其他节点的变化，从而组成一个完整的事件树。

事件树的主要优点在于，可以更好地了解组织系统或过程中可能存在的潜在事件，从而对潜在的问题进行细致的分析和预测。

它也被广泛用于高风险应用领域，如核电站，化工等。

什么是事故树事故树（Fault Tree）是一种逆向分析工具，它用于评估系统或过程中可能导致事故的概率，以及事故发生时导致的后果。

事故树通过逆向展开的方式，通过一些基础事件，逐步推导出一个完整的事故事件树，从而分析系统可能存在的漏洞和问题。

事故树和事件树类似，但是两者的形成方式不同。

事故树先明确了可能导致事故的条件，然后逆向追溯事故树的发生过程。

事故树节点由多个事件节点构成，每个事件节点代表一个故障、错误或其他关键条件，通过概率与逻辑的关系分解出具体的事故发生信息。

事故树的优点在于它明确的给出了出现事故的所有条件，便于风险分析师更好地了解事故发生的可能性和后果。

此外，事故树经常用于对安全系统进行评估和升级，以确保系统在可能发生事故的情况下能够安全运行。

事件树和事故树之间的差异两者最显著的不同点在于形成方式的不同。

事件树是明确给出事件可能的条件和概率，并描述可能发生的结果。

它可以帮助风险分析师更好地了解系统中的所有潜在问题。

然而，事故树则是逆向分析的，明确定义了可能导致事故的条件和故障。

它更加关注已知的问题，并试图找出问题背后的根本原因。

事故树事故树是一种系统化分析事故根因和事件发生过程的工具，通过对事故过程进行逐步分析，揭示了导致事故的基本事件、直接原因和潜在原因。

这种分析方法以图形化的树状结构展现，帮助人们更清晰地理解一个复杂事故的发展轨迹和根本原因，从而有针对性地采取措施预防未来类似事故的发生。

事故树的基本概念基本事件基本事件是指在事故发生过程中具有明确和直接影响的事件，它直接导致了事故的发生。

基本事件可以用一些简单的关键词描述，如“机械故障”、“操作错误”等。

事件节点事件节点是事故树中的一个关键概念，它代表着在事故发生过程中从一个基本事件到另一个基本事件之间的联系，事件节点之间通过逻辑门（与门、或门等）连接起来，展示了事故发展的路径和关联关系。

故障树故障树是由事件节点构成的树状结构，用于分析事故发生的可能性和概率。

通过对不同事件节点之间的逻辑关系进行分析，可以得出事故发生的概率和影响程度，从而有针对性地采取预防措施。

事故树的应用事故分析事故树是一种常用的事故分析工具，能够帮助人们深入了解事故发生的原因和过程，从而找到预防措施和改进方法，提高安全性和可靠性。

风险评估事故树还可以用于风险评估，通过分析不同事件节点之间的逻辑关系和可能性，评估事故的发生概率和影响程度，为相关单位提供决策参考。

预防措施事故树分析还可以帮助人们找到影响事故发生的关键点，有针对性地制定预防措施，避免类似事故再次发生。

结语事故树作为一种系统化的事故分析工具，在工程、航空、医疗等领域都有着广泛的应用。

通过对事故过程逐步分析，揭示事故的根本原因和发展轨迹，事故树为我们提供了预防事故、提高安全性的重要作用。

希望通过深入研究和应用事故树，能够减少事故的发生，保障人们的生命财产安全。

事故树知识点总结一、什么是事故树事故树是一种系统化的安全分析方法，用于确定事故发生的原因、特征和结果。

它提供了一个结构化的方法，以便能够对潜在的事故原因进行深入的分析。

事故树通常用于工程、航空和化工等领域，以识别和预防事故发生。

二、事故树的基本元素1. 顶事件：即要分析的事故或失效事件，通常是一个无法接受的运行条件或结果。

2. 中间事件：导致顶事件发生的可能性。

3. 基本事件：导致中间事件发生的具体原因或条件。

基本事件通常是可以直接观察到或量化的。

三、事故树的建立1. 确定顶事件：在分析之前，要明确要分析的事故或失效事件，以及其对应的系统或设备。

2. 确定中间事件和基本事件：通过专家讨论、文献回顾和数据分析等方法，确定导致顶事件发生的中间事件和基本事件。

3. 组织事故树结构：将中间事件和基本事件按照逻辑关系组织在事故树中，形成从根节点到叶节点的结构。

四、事故树的分析1. 通过逻辑门分析：在事故树中，使用逻辑门（如“与”门、“或”门、“非”门）来表示事件之间的逻辑关系，并进行故障树分析。

2. 评估事件频率：通过使用概率模型和历史数据，对事件的发生频率进行评估，并确定事故树的概率。

3. 评估事件影响：对导致事故发生的事件影响进行评估，包括其可能的损失和后果。

五、事故树的应用1. 风险评估：事故树可以用于对系统存在的风险进行评估，包括对新设计系统、现有系统和工作过程的风险评估。

2. 决策支持：事故树可以用于帮助决策者理解不同决策选项的风险情况，并为他们提供有力的决策支持。

3. 事故预防：通过识别可能导致事故发生的原因和条件，事故树可以帮助组织制定有效的预防措施，并改善系统的安全性。

六、事故树的挑战1. 数据不确定性：事故树的分析需要大量的数据支持，但往往很难获得准确的数据和信息。

2. 系统复杂性：对于复杂的系统或设备，事故树的建立和分析可能会受到挑战，需要能够处理多个交叉影响和复杂互动的方法。

3. 专业需要：事故树的建立和分析需要应用系统工程、风险分析等领域的专业知识和技能。

事故树计算公式一、基本概念。

1. 事故树。

- 事故树分析（Fault Tree Analysis，FTA）是一种演绎推理分析方法，它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（基本事件）为止。

事故树以图形的方式表明“系统是怎样失效的”。

2. 事件符号。

- 矩形符号：表示顶上事件或中间事件。

顶上事件是需要分析的最终事故，中间事件是位于顶上事件和基本事件之间的事件，是由基本事件或其他中间事件所引起的事件。

- 圆形符号：表示基本事件，即系统中不能再分解的事件，是导致事故发生的基本原因。

- 菱形符号：表示省略事件，即不需要进一步分析或由于信息不足不能进一步分析的事件。

3. 逻辑门符号。

- 与门：表示只有当所有输入事件都发生时，输出事件才发生。

设输入事件为A、B，输出事件为Y，则逻辑关系为Y = A∩ B（在布尔代数中），概率关系为P(Y)=P(A)× P(B)（当A、B相互独立时）。

- 或门：表示只要有一个输入事件发生，输出事件就发生。

设输入事件为A、B，输出事件为Y，则逻辑关系为Y = A∪ B（在布尔代数中），概率关系为P(Y)=1-(1 - P(A))×(1 - P(B))（当A、B相互独立时）。

二、事故树的结构函数与概率计算。

1. 结构函数。

- 设x_i为基本事件i的状态变量，x_i=<=ft{begin{matrix}1, 基本事件i发生 0, 基本事件i不发生end{matrix}right.。

对于一个由n个基本事件组成的事故树，其顶上事件的状态变量varPhi是基本事件状态变量x_1,x_2,·s,x_n的函数，即varPhi=varPhi(x_1,x_2,·s,x_n)，这个函数称为事故树的结构函数。

- 例如，对于一个简单的事故树，顶上事件T由两个基本事件x_1和x_2通过与门连接而成，则结构函数varPhi(x_1,x_2)=x_1x_2；如果是通过或门连接，则varPhi(x_1,x_2)=1-(1 - x_1)(1 - x_2)=x_1 + x_2-x_1x_2。