事件树例题
事件树分析的定量计算:
定量计算就是计算每个分支发生的概率。为了计算这些分 支的概率,首先必须确定每个因素的概率。如果各个因素的可 靠度已知,根据事件树就可求得系统的可靠度。
如(见例题):串连系统A、B、C的概率分别为RA、RB、RC 则系统的概率Rs Rs=RA·RB·RC 系统的失败概率,即不可靠度Fs=1- Rs 并联系统的概率(见例题):Rs=RA·RB+RA·[1-RB] ·RC
而系统失效概率,即不可靠度为:Fs =1-Rs =1-
0.7695=0.2305
例2、如下图所示,系统为一个泵和二个阀门并联的简单系 统,试绘出其事件树图并求其成功及失败概率(A、B、C的可 靠度分别为0.95、0.9、0.9)。 B A
C
阀B正常(1)
系统正常(11)
泵A正常(1)
启动信号
行人过 马路
没有车辆来往
车辆过后再过
有车
留有充足时间
车前穿过 未留充
措施有效
司机采取 急制动或
避让措施 措施无效
足时间
司机未采取措施
后果
顺利通过 顺利通过 顺利通过 冒险通过
车祸
车祸
1、事件树分析的作用:
(1)ETA是动态的分析过程,因此通过ETA可以看 出系统的变化过程。查明系统中各构成要素对导致 事故发生的作用及其相互关系,从而判别事故发生 的可能途径及其危害性。
事件树分析举例:
原
料
输
送
系
统
示
意
泵A
图
阀C 阀B
事件树分析举例--原料输送系统事件树 阀C正常(1)
阀B正常(1)
泵A正常(1)
阀C失效(0)
启动信号
阀B失效(0)
泵A失效(0)
系统正常(111)
爆炸事故(110) 爆炸事故(10) 爆炸事故(0)
若各元件的可靠度(Ri)已知,求取系统的可靠度(Rs)和
或者Fs =1-Rs =1-0.9405=0.0595
题目:试绘制行人过马路事件树 。(山东科技大学2008年真题 )
提示:确定起始事件——行人过马路,过马路的状态——有没有 车子,有车子的话是在车前过还是车后过,车前过的话有没有 充裕的时间逃避,司机有没有采取措施…考虑每种状态造成的 后果——是顺利通过,还是涉险通过还是发生车祸。
ETA的基本原理
事件树分析的理论基础是系统工程决策论。 系统的每个元件都存在具有与不具有某种规定功能的两种可 能。元件正常,则说明其具有某种功能,元件失效则说明其不 具有某种规定功能。把元件正常状态记为成功,其状态值为1 。把失效状态记为失败,其值为0。按照系统的构成状况,顺 序分析各元件成功、失败的两种可能,将成功作为上分支,将 失败作为下分支,不断延续分析;直到最后一个元件,最后形 成一个水平放置的树型图。
事件树的建造:
(1)事件树的建造:初始事件—事件树的根(根据系统的实 际构成,画出两个分支) (2)事件树的简化:
简化的原则: ①失败概率极低的系统不列入事件树中; ②当系统已经失败,从物理效果看,在其后继的各系统不可
能减缓后果时,或后继系统已由于前置系统的失败而同时失败 ,则以后的系统就不必再分支。
不可靠度(Fs),RA=0.95(FA=0.05), RB=0.9(FB=0.1),RC=0.9(FC=0.1),则可求出系统的可靠度Rs
和不可靠度Fs 。
系统正常运行为(111)状态,所以系统可靠度Rs为(111)
状态时的概率,即是三事件的积事件概率:
Ps=PA·PB·PC=0.95×0.9×0.9=0.7695
ETA的基本程序
(1)确定系统及其构成因素,也就是明确所要分析的对象 和范围,找出系统的组成要素(子系统),以便展开分析。 (2)确定系统和寻找可能导致系统严重后果的初始事件, 即把分析对象及其分为加以明确。确定初始事件,并进行分 类; (3)分析各要素的因果关系及成功与失败的两种状态。逐 一列举由此产生的后续事件。 (4)从系统的起始状态或诱发事件开始,按照系统构成要 素的排列次序,从左向右逐步编制与展开事件树。进行事件 树的简化。 (5)根据需要,可标示出各节点的成功与失败的概率值, 进行定量计算,求出因失败而造成事故的“发生概率”。
第六节 事件树分析法(Event Tree Analysis) 事件树分析法是安全系统工程中重要的分析方法 之一。它是建立在概率论和运筹学基础上。在运筹 学中用于对不确定的问题作决策,又称决策树分析 法(Decision Tree Analysis)。
事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法。 是从给定的一个初始事件开始,按时间进程采用追 踪方法,对构成系统的各要素(事件)的状态逐项 一步一步地进行分析,每一步都从成功和失败两种 可能后果考虑,直到最终用水平树状图表示其可能 的结果。
阀B失效(0)
阀C正常(1) 系统正常(101)
泵A失效(0)阀C失效(来自) 爆炸事故(100) 爆炸事故(0)
解:
系统正常运行为(11)和(101)状态,所以系统可靠度Rs 为: Rs=RA·RB+RA·FBRC=RA·RB+RA·(1-RB) RC=0.95*0.9+0.95*(1-0.9)*0.9 )=0.855+0.0855=0.9405 而系统失效概率,即为(100)和(0)状态,所以Fs =FA+RA·FBFC=0.05+0.95*0.1*0.1=0.0595
(2)由于事件树分析时,在事件树只有两种可能的 状态:成功、失败而不考虑其一局部或具体的故障 情节。因此可以快速推断和找出系统的事故,并能 之处避免事故发生的途径,便于改进系统的安全状 态。
(3)根据系统中各个要素事件的故障概率,可以概 略计算出不希望事件的发生概率;
(4)找出最严重的事故后果,为事故树分析确定顶 上事件提供依据;
(5)也可对已发生的事故进行原因分析。
说明
目的:评价初始事件发展为事故的过程及后果 适用范围:设计时找出适用的安全装置,操作时发
现设备故障及误操作导致事故 使用方法:各事件发展阶段均有成功和失败两种可
能,由初始事件经过各事件、阶段一直分析出 事件、发展的最后各种结果 资料准备:有关初始事件和各种安全措施的知识 人力、时间:2-4人组成小组,分析小型单元几个 初始事件需3-6天,大型复杂单元需2-4周 效果:定性和定量,找出初始事件发展的各种结果, 分析其严重性可在各发展阶段采取措施使之朝 成功方向发展