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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,交通安全分析,交通安全分析,第,1,节 交通安全分析,(,事故树分析,),一、事故树分析概述,(,一,),事故树分析法的产生与发展,事故树分析,(Fault Tree Analysis,，简称,FTA,),是安全系统工程的重要分析方法之一，它能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。,第1节 交通安全分析(事故树分析)一、事故树分析概述,(,二,),事故树的基本概念,“,树”的分析技术是属于系统工程的,图论,范畴。,图论中的图是指由若干个点及连接这些点的连线组成的图形。图中的点称为,节点,，线称为,边,或,弧,。节点表示个体事物，边表示事物之间的某种特定的关系。,一个图中，若任何两点之间至少有一条边则称这个图是,连通图,。若图中某一点、边顺序衔接，序列中始点和终点重合，则称之为,圈,(,或回路,),。,树就是一个,无圈,(,或无回路,),的连通图,。,(二)事故树的基本概念 “树”的分析技术是属于系统工程的图论,定义：,事故树是以发生的事故为顶上事件，以不同层次的原因事件为结点，结点间用逻辑符号和输入、输出线连接形成的树状模型。,定义：,事故树分析法的特点：,可围绕特定事故进行层层深入分析，能表述系统内各事件间的内在联系，并指出单元故障与系统事故间的逻辑关系，便于找出系统的薄弱环节；,灵活性大，不仅可以分析单元故障对系统的影响，还可以对导致事故的特殊原因进行分析（如人的因素，环境因素）；,有利于分析各种潜在因素对事故发生影响的途径和程度，提高了系统的安全性；,利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率，为改善和评价系统的安全性提供了定量依据。,事故树分析法的特点：可围绕特定事故进行层层深入分析，能表述系,(,三,),事故树的符号及其意义,事故树是由各种符号和其连接的逻辑门组成的。,1,事件符号,(1),矩形符号,(,见右图,),。,用它表示顶上事件或中间事件。将事件扼要记入矩形框内。,(三)事故树的符号及其意义 事故树是由各种符号和其,(2),圆形符号,(,见右图,),。,它表示基本,(,原因,),事件，可以是人的差错，也可以是设备、机械故障、环境因素等。,(2)圆形符号(见右图)。,(3),屋形符号,(,见右图,),。,它表示正常事件，是系统在正常状态下发生的正常事件。,(3)屋形符号(见右图)。,(4),菱形符号,(,见右图,),。,它表示省略事件，即表示事前不能分析，或者没有再分析下去的必要的事件。,(4)菱形符号(见右图)。,2,、逻辑门符号,它是连接各个事件，并表示逻辑关系的符号。其中主要有：与门、或门、条件与门、条件或门以及限制门。,2、逻辑门符号,(1),与门符号,它表示输入事件,B,1,、,B,2,同时发生的情况下，输出事件,A,才会发生的连接关系。二者缺一不可，表现为逻辑积的关系。见右图。,(1)与门符号 它表示输入事件B1、B2同时发生的情况下，,(2),或门符号,它表示输入事件,B,1,或,B,2,中，任何一个事件发生都可以使事件,A,发生，表现为逻辑和的关系。见右图。,(2)或门符号 它表示输入事件B1或B2中，任何一个事件发,(3),条件与门符号,它表示,B,1,、,B,2,同时发生，,A,并不见得发生，只有在满足条件,的情况下，,A,才会发生，相当于三个输入事件的与门，即,(3)条件与门符号 它表示B1、B2同时发生，A并不见得发,(4),条件或门符号,它表示,B,1,或,B,2,任何一个事件发生时，还必须满足条件,，才有输出事件,A,发生。将条件,记入六边形内，如右所示。,(4)条件或门符号 它表示B1或B2任何一个事件发生时，还,(5),限制门符号,它是逻辑上的一种修正符号，即输入事件发生且满足条件,时，才产生输出事件。条件,写在椭圆形符号内，如右图所示。,(5)限制门符号 它是逻辑上的一种修正符号，即输入事件发,3,、转移符号,转出和转入符号，用以标出向何处转出和从何处转入。,3、转移符号,(1),转出符号,它表示向其他部分转出，,内记入向何处转出的标记，如右图所示。,(1)转出符号 它表示向其他部分转出，内记入向何处转出的,(2),转入符号,它表示从其他部分转入，,内记入从何处转入的标记，如右图示。,(2)转入符号 它表示从其他部分转入，内记入从何处转入的,二、事故树的编制,(,一,),事故树的分析程序,1,、熟悉系统,要求要确实了解系统情况，包括工作程序、各种重要参数、作业情况。必要时画出工艺流程图和布置图。,二、事故树的编制,2,、调查事故,要求在过去事故实例、有关事故统计基础上，尽量广泛地调查所能预想到的事故，即包括已发生的事故和可能发生的事故。,2、调查事故,3,、确定顶上事件,所谓顶上事件，就是所要分析的对象事件。分析系统发生事故的损失和频率大小，从中找出后果严重、且较容易发生的事故，作为分析的顶上事件。,3、确定顶上事件,4,、确定目标,根据以往的事故记录和同类系统的事故资料，进行统计分析，求出事故发生的概率,(,或频率,),，然后根据这一事故的严重程度，确定所要控制的事故发生概率的目标值。,4、确定目标,5,、调查原因事件,调查与事故有关的所有原因事件和各种因素，包括设备故障、机械故障、操作者的失误、管理和指挥错误、环境因素等等。,5、调查原因事件,6,、画出事故树,根据上述资料，从顶上事件起进行演绎分析，一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要分析的深度，按照其逻辑关系，画出事故树。,6、画出事故树,7,、定性分析,根据事故树结构进行化简，求出最小割集和最小径集，确定各基本事件的结构重要度排序。,8,、定量分析,根据各基本事件发生的概率，计算顶上事件发生的概率，并进行概率重要度和临界重要度分析。,7、定性分析,9,、提出安全改进方案,(,分析结果评价,),(1),当事故发生概率超过预定的目标值时，要研究降低事故发生概率的所有可能途径，可从,最小割集,着手，从中选出最佳方案。,(2),利用最小径集，找出根除事故的可能性，从中选出最佳方案。,(3),求各基本原因事件的临界重要度系数，从而对需要治理的原因事件按临界重要度系数大小进行排队，或编出安全检查表，以求加强人为控制。,9、提出安全改进方案(分析结果评价),事故树分析程序框图如下图所示：,事故树分析程序框图如下图所示：,(,二,),事故树编制过程,1,、确定顶上事件,顶上事件就是所要分析的事故。,根据事故的严重程度和发生概率确定要分析的顶上事件，将其扼要地填写在矩形框内。,(二)事故树编制过程 1、确定顶上事件,2,、调查或分析造成顶上事件的各种原因,原因事件可以是机械故障、人的因素或环境原因等。,2、调查或分析造成顶上事件的各种原因,3,、画事故树,用相应事件符号和适当的逻辑门把原因事件从上到下分层连接起来，层层向下，直到最基本的原因事件，就构成一个事故树。,3、画事故树 用相应事件符号和适当的逻辑门把原因,4,、认真审定事故树,画成的事故树图是逻辑模型事件的表达。要求各个事件之间的逻辑关系应相当严密、合理。,4、认真审定事故树,(,三,),事故树编制实例,(三)事故树编制实例,三、利用布尔代数化简事故树,(,一,),布尔代数有关基本知识,1,、集合的概念,具有某种共同属性的事物的全体叫做集合。集合中的事物叫做元素。,包含一切元素的集合称为全集，用符号,表示；不包含任何元素的集合称为空集，用符号,表示。,集合的包含关系可用文氏图进行图解。,三、利用布尔代数化简事故树(一)布尔代数有关基本知识,2,、布尔代数的基本知识,(1),逻辑运算,逻辑运算的对象是命题。,命题是具有判断性的语言。成立的命题叫做,真命题,，其真值等于,1,：不成立的命题叫做,假命题,，其真值等于,0,。,这里的真值“,1”,和“,0”,并不是数字，而是表示两个对立事物的符号。,2、布尔代数的基本知识(1)逻辑运算,逻辑代数也可进行运算，其基本运算有三种，即逻辑加、逻辑乘、逻辑非。,逻辑加,给定两个命题,A,、,B,，对它们进行逻辑运算后构成的新命题为,S,，若,A,、,B,两者有一个成立或同时成立，,S,就成立；否则,S,不成立。则这种,A,、,B,间的逻辑运算叫做逻辑加，也叫“或”运算。构成的新命题,S,，叫做,A,、,B,的逻辑和。记作,AUB,S,或记作,A+B=S,，均读作“,A,加,B”,。,逻辑加相当于集合运算中的“并集”。,逻辑代数也可进行运算，其基本运算有三种，即逻辑加、,逻辑乘,给定两个命题,A,、,B,，对它们进行逻辑运算后构成新的命题,P,。若,A,、,B,同时成立，,P,就成立，否则,P,不成立。则这种,A,、,B,间的逻辑运算，叫做逻辑乘，也叫“与”运算。构成的新命题,P,叫做,A,、,B,的逻辑积。记作,AB,P,，或记作,A,B,P,，也可记作,AB=P,，均读作“,A,乘,B”,。,逻辑乘相当于集合运算中的“交集” 。,逻辑乘,逻辑非,给定一个命题,A,，对它进行逻辑运算后，构成新的命题为,F,，若,A,成立，,F,就不成立；若,A,不成立，,F,就成立。这种对,A,所进行的逻辑运算，叫做命题,A,的逻辑非，构成的新命题,F,叫做命题,A,的逻辑非。,A,的逻辑非记作“ ”，读作“,A,非”。,逻辑非相当于集合运算的求“补集”。,逻辑非,(2),逻辑运算的法则,定理,1 =A (,对合律,),定理,2 A+B=B+A,，,AB=BA (,交换律,),定理,3 A+(B+C),；,(A+B)+C,，,A(BC)=(AB)C,(,结合律,),定理,4 A+BC=(A+B)(A+C),，,A(B+C)=AB+AC,(,分配律,),定理,5 A+A,A,，,A,A=A (,等幂律,),推论,A+A+,+A=A,，,A,A,A=A,(2)逻辑运算的法则,定理,6 A+ =1,，,A,=0,定理,7 A+0=A,，,A,1,A,定理,8 A+1,1,，,A,0,0,定理,9 A+AB=A,，,A(A+B)=A (,吸收律,),在事故树分析中“,A+AB,A”,、“,A+A=A”,和“,A,A=A”,几个法则用得较多。,定理6 A+ =1，A =0,(,二,),概率和与概率积,1,相互独立事件,一个事件发生与否不受其他事件的发生与否的影响。,假定有,A,、,B,、,C,、,、,N,个事件，其中每一个事件发生与否都不受其他事件发生与否的影响，则称,A,、,B,、,C,、,、,N,为独立事件。,(二)概率和与概率积1相互独立事件,2,相互排斥事件,不能同时发生的事件。,一个事件发生，其他事件必然不发生。它们之间互相排斥，互不相容。假定有,A,、,B,、,C,、,、,N,个事件，,A,发生时，,B,、,C,、,、,N,必然不发生；,B,发生时，,A,、,C,、,、,N,事件必须不发生。,2相互排斥事件,3,相容事件,一个事件发生与否受其他事件的约束。即在其他事件发生的条件下才发生的事件。,设,A,、,B,两事件，,B,事件只有在,A,事件发生的情况下才发生，反之亦然，则,A,、,B,事件称为相容事件。,3相容事件,n,个独立事件和的概率，其计算公式是：,P(A+B+C+,+N)=1-1-P(A)1-P(B)1-P(C),1-P(N),式中,P-,独立事件的概率。,n,个独立事件积的概率，其计算公式是：,P(A,B,C,N)=P(A),P(B),P(C),P(N),n个独立事件和的概率，其计算公式是：,(,三,),利用布尔代数化简事故树,在事故树编制完成之后，为了准确计算顶上事件发生的概率，需要化简事故树，消除多余事件，特别是在事故树的不同位置存在同一基本事件时，必须利用布尔代数进行整理，然后才能计算顶上事件的发生概率，否则就会造成定性分析或定量分析的错误。,(三)利用布尔代数化简事故树,化简事故树举例：,该事故树的结构函数为：,T=A,l,+A,2,=X,1,X,2,+(X,3,+B),=X,1,X,2,+X,3,+(X,1,X,3,),=X,1,X,2,+X,3,(,根据,A+AB=A),所以，原事故树的等效图为：,化简事故树举例：该事故树的结构函数为：,事故树等效图：,事故树等效图：,感谢聆听！,感谢聆听！,
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