1、沈阳航空航天大学 第8章 事件树分析 1 内容提要 8.1 概述 8.2 事件树建造 8.3 事件树定量分析 8.4 ETA与FTA综合应用 2 8.1 概述 o 事件树分析(Event Tree Analysis, ETA) n ETA方法是一种逻辑演绎法,它在给定的一 个初因事件的前提下,分析此初因事件可能 导致的各种事件序列的结果,从而可以评价 系统的可靠性与安全性。 3 8.1 概述 o 初因事件可能引发系统安全性后果的 系统内部的故障或外部的事件。 o 后续事件在初因事件发生后,可能相 继发生的其他事件,这些事件可能是系统 功能设计中所决定的某些备用设施或安全 保证设施的启用,也可能
2、是系统外部正常 或非正常事件的发生。 n 后续事件一般是按一定顺序发生的。 o 后果事件由初因事件和后续事件的发 生或不发生所构成的不同的结果。 4 8.1 概述 o 事件树的分支 5 8.1 概述 事件树的分析步骤 o确定初因事件:确定和分析可能导致系统安全性后果的 初因事件并进行分类,对那些可能导致相同事件树的初因 事件划分为一类。 o建造事件树:确定和分析初因事件发生后,可能相继发 生的后续事件,并进一步确定这些事件发生的先后顺序, 按后续事件发生或不发生(二态)分析各种可能的结果, 找出后果事件。 n事件树的建造过程也是对系统的一个再认识过程。 o事件树的定量分析:对所建完的事件树,收
3、集、分析各 事件的发生概率及其相互间的依赖关系,定量计算各后果 事件的的发生概率,并进一步分析评估其风险。 6 8.2事件树建造 例如:考虑人为因素的事件树 7 事件树化简 p 当某一非正常事件的发生概率极低时可以不列 入后续事件中; p 当某一后续事件发生后,其后的其他事件无论 发生与否均不能减缓该事件链的后果时,该事 件链即已结束。 8.2事件树建造 8 8.3 事件树定量分析 1.确定初因事件的概率 n 通过可靠性预计、故障树分析或使用统计等方法得出 其故障概率,一般需要长期数据积累再统计得出。 2.确定后续事件及各后果事件的发生概率 3.评估各后果事件的风险 9 8.3 事件树定量分析
4、 oP(IS1S2)=P(I)P(S1)P(S2)P(I) oP(IS1F2)=P(I)P(S1)P(F2)P(I)P(F2) oP(IF1S2)=P(I)P(F1)P(S2)P(I)P(F1) oP(IF1F2)=P(I)P(F1)P(F2) p2.确定后续事件及各后果事件的发生概率 1.简化计算后果事件的概率 10 8.3 事件树定量分析 p 2.确定后续事件及各后果事件的发生概率 2.精确计算后果事件的概率 当事件树中的各事件的发生不是相互独立时,进行 事件树中后果事件发生概率的计算将更为复杂,此时必 须考虑各事件发生的条件概率。仍以图1中的事件树为 例,后果事件IF1F2的发生概率为:
5、 P(IF1F2)=P(I)P(F1/I)P(F2/F1,I) nP(F1/I)表示在初因事件I发生的条件下,系统1失效事件(F1 )发生的概率。而P(F2/F1,I)表示在初因事件I发生、系统1 失效事件(F1)也发生的条件下,系统2失效事件(F2)发生的 概率。 11 8.3 事件树定量分析 p 3.评估各后果事件的风险 事件的风险定义为事件的发生概率与其损失值的乘 积: R=PC R后果事件的风险值 P单位时间内后果事件的发生概率 C后果事件的的损失值 12 8.3 事件树定量分析 法默曲线 13 8.4事件树与故障树的综合分析 电机发热事件树 14 8.4事件树与故障树的综合分析 事件
6、代号事件描述 C0停产2小时,并损坏价值1000元的设备 C1停产24小时,并损坏价值15000元的设备 C2停产1个月,并损失价值106元的财产 C3无限期停产,并损失价值107元的财产 C4无限期停产,损失价值107元的财产,并支付人员 伤亡的抚恤金3107元 电机发热引起的后果事件 15 8.4事件树与故障树的综合分析 16 8.4事件树与故障树的综合分析 事件发生概率 电机过热(IE)0.088/6个月 电机过热足以起火(T0)0.02 操作人员未能灭火(T1)0.1392 厂消防队未能灭火(T2)0.0433(未考虑消防员失误 ) 火灾警报器未响(T3)0.0651 后果事件C00.0862/6个月 后果事件C11.5310-3/6个月 后果事件C22.2410-4/6个月 后果事件C39.47110-6/6个月 后果事件C46.59510-7/6个月 17 8.4事件树与故障树的综合分析 R0=259元/6个月 R3=189元/6个月 R1=60元/6个月 R4=33元/6个月 R2=391元/6个月 事件直接损失/元 间接损失/元总损失/元 C0100020003000 C115002400039000 C21067440001.74106 C31071072107 C441071075107 18