事件树分析方法讲解

事件树分析(ETA)
四、事件树分析步骤
2.分析系统的组成要素并进行功能分解
找出出现在初始事件之后的一系列 可能造成事故后果的其他原因事件。
3.分析各要素的因果关系及其成功失 败的两种状态
事件树分析(ETA)
四、事件树分析步骤
4.构造事件树
根据因果关系及状态，从初始时间开始 由左向右展开（成功在上，失败在下）。 如果某一个环节事件不需要往下分析,则 水平线延伸下去,不发生分支。
采取各种可能措施，控制事件的可能性状态，减少危害状态出现概率，增大
安全状态出现概率，把事件发展过程引向安全的发展途径。
C. 采取在事件不同发展阶段阻截事件向危险状态转化的措施，最好在事件发展
$
前期过程实现，从而产生阻截多种事故发生的效果。但有时因为技术经济等
原因无法控制，这时就要在事件发展后期过程采取控制措施。显然，要在各
或 P(s′)= P(s1)+P(s2) = 0.98×(1-0.95)+(1-0.98) = 0.049+0.02 = 0.069
事件树分析(ETA)
四、事件树分析步骤
1.确定系统分析的最初原因事件
它可以是系统故障、设备失效、人 员误操作或过程异常等。 一般是选择分析人员最感兴趣的异 常事件作为初始事件。
事件树分析(ETA)
一、事件树分析的定义（ETA）
4.简化事件树
在绘制事件树的过程中，可能会遇到一些与初始事件或与事故无 关的安全功能，或者其功能关系相互矛盾、不协调的情况，需用 工程知识和系统设计的知识予以辨别，然后从树枝中去掉，即构 成简化的事件树。 在绘制事件树时，要在每个树枝上写出事件状态，树枝横线上面 写明事件过程内容特征，横线下面注明成功或失败的状况说明。
P(S)=P(A)*P(B)*P(C)=0.95×0.9×0.9 =0.7695 对于失败的概率，令其为P(S＇) 则P(S＇)=P(S1＇)+P(S2＇)+P(S3＇)
=P(A)*P(B)*P(C＇)+P(A)*P(B＇)+P(A＇) =0.95×0.9×(1-0.9)+0.95×(1-0.9)+(1-0.95) =0.2305
事件树分析(ETA)
五、事件树定性分析
１找出事故连锁
事件树的各分枝代表初始事件一旦发生其可能的发 展途径。其中，最终导致事故的途径即为事故连锁。 一般地，导致系统事故的途径有很多，即有许多事 故连锁。事故连锁中包含的初始事件和安全功能故 障的后续事件之间具有“逻辑与”的关系，显然， 事故连锁越多，系统越危险；事故连锁中事件树越 少，系统越危险。
事件树分析(ETA)
六、事件树定量分析
1.各发展途径的概率
各发展途径的概率等于自初始事件开始的各事件发 生概率的乘积。
2.事故发生概率
事件树定量分析中，事故发生概率等于导致事故的 各发展途径的概率和。 定量分析要有事件概率数据作为计算的依据，而且 事件过程的状态又是多种多样的，一般都因缺少概 率数据而不能实现定量分析。
事件树分析(ETA)
例3：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)。
A
事件树分析(ETA)
启动
P（A）=0.95 1
P(B)=0.9 1
（11） 0.855
P(B′)=(1-0.9) 0
P(A′)=(1-0.95) 0
事件树分析方法
讲解
目录 CONTENT
一、事件树分析的定义（ETA） 二、ETA的功能 三、事件树绘制 四、事件树分析步骤 五、事件树定性分析 六、事件树定量分析 七、事件树应用举例
事件树分析(ETA)
一、事件树分析的定义（ETA）
依据事故发展顺序，从事故的起因或诱发事件开始， 途经原因事件直至结果事件为止，每一事件都按成 功和失败两种状态分析，用树枝代表事件的发展过 程的分析法就称ETA法。 分析的过程用图形表示出来，就得到近似水平的树 形图，称为事件树。
P（C）=0.9 1
（101） 0.0855
P(C′)=(1-0.9) 0
（100） 0.0095 （0） 0.05
所以，P(S)=0.855+0.0855=0.9405 P(S′)=0.0095+0.05=0.0595
事件树分析(ETA)
例4：1984年，某厂工人甲等2人上班，欲从仓库乘升降 机上二楼，因不懂开机。请教在场的生产股长乙，乙教甲 开机，仓管员丙随机上楼。升降机开至二楼时发生操纵开 关失灵，继续上升过五楼，由于升降机无装限位开关，吊 钩到极限位置不能停止，甲从吊篮跳出，甲的头、腿被坠 落的吊篮与栏杆剪切死亡。试以事件树分析。
1 股长未
制止
0
工人甲不开动
1
01
仓库员制止
1 仓库员未制止
0
开关无故障 1 处理成功
开关故障 1
意外生存
0
处理失败 1
0
人出机外
0
001 0001 00001 000001 0000001
0000000
事件树分析(ETA)
例5：1981年1月，某煤矿发生外源火 灾，死亡28人。试编制该外源火灾伤 亡事故的事件树图。
事件树分析(ETA)
事件树绘制举例
例：水泵A与阀门B串联，用ETA分析该系统。若知A、B可靠度分别为0.98、0.95，求系 统运行成功概率和失败概率。
A
B
解：从图中可见，水由泵A抽起，经阀门B排出，假定管道无故障，则能否顺利的运行将取决于A与B。 A有二种状态，即正常能抽水，故障不能抽水。如果A正常，则看B的情况，B也是二种状态。故可得 到其事件树图如下所示：
事件树分析(ETA)
四、事件树分析步骤
5.说明分析结果
在事件树最后写明由初始事件引起的各 种事故结果或后果。
6.进行事件树简化 7.进行定量计算
找出发生事故的途径和类型，严重程度 分级，定对策。
事件树分析(ETA)
五、事件树定性分析
事件树定性分析在绘制事件树的过程中就已进行，绘 制事件树必须根据事件的客观条件和事件的特征作出 符合科学性的逻辑推理，用与事件有关的技术知识确 认事件可能状态，所以在绘制事件树的过程中就已对 每一发展过程和事件发展的途径作了可能性的分析。 事件树画好之后的工作，就是找出发生事故的途径和 类型以及预防事故的对策。
条事件发展途径上都采取措施才行。
事件树分析(ETA)
七、事件树应用举例
例1：有一泵A与二个阀门B、C串联组成物料输送系统如图，试用ETA分析该系统并画出ET图
A
B
C
Байду номын сангаас
事件树分析(ETA)
解：从图中可见，物料是经泵A、阀门B、C以后排出的，那么，对于A、B、C而言，它们均可能出 现二种状态，即正常(1)或不正常(0)；如果A正常，则要看B的情况，如果B正常，则还需看C阀门的 情况。显然，对于该系统，只有在A、B、C都正常的情况下，系统才属正常，否则，系统就失败。 因此，可做事件树如下：
事件树分析(ETA)
六、事件树定量分析
3.事故预防
A. 事件树分析把事故的发生发展过程表述得清楚而有条理，对设计事故预防方
案，制定事故预防措施提供了有力的依据。
B. 从事件树上可以看出，最后的事故是一系列危害和危险的发展结果，如果中
断这种发展过程就可以避免事故发生。因此，在事故发展过程的各阶段，应
启动信号
A正常 1
0
B正常 1
0 A故障
C正常 1
C故障 0
B故障
各元件状态 （111）
系统状况 正常
（110） （10） （0）
失效 失效 失效
事件树分析(ETA)
例2：若例1中的A、B、C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9，求系统成功概率和失败概率。
解：先绘ET图
各元件状态 系统状况
启动信号
事件树分析(ETA)
二、ETA的功能
可事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果， 寻求最佳的预防手段和方法； 事后用它分析事故原因；
E TA 的 资 料 可 作 为 安 全 教 育 的 资 料 ； 可定性了解整个事件的动态变化过程，又可定量了解事 故的各种状态的发生概率； 可作为确定事故树顶上事件的一种方法。
事件树分析(ETA)
六、事件树定量分析
事件树定量分析是指根据每一事件的发生概率，计算 各种途径的事故发生概率，比较各个途径概率值的大 小，作出事故发生可能性序列，确定最易发生事故的 途径。一般地，当各事件之间相互统计独立时，其定 量分析比较简单。当事件之间相互统计不独立时（如 共同原因故障，顺序运行等），则定量分析变得非常 复杂。这里仅讨论前一种情况。
事件树分析(ETA)
解：找出起因事件。从整个事故过程可以看出，如 果有限位开关，则吊车就不至于到最高极限还停不 下来，若能停下来，则可避免这场事故。所以起因 事件应为无限位开关。 起因事件确定后，根据其发展过程做事件树。
事件树分析(ETA)
无限位 开关
升降机 故障
0
及时安装 1
1
股长制止
工人甲开 0
事件树分析(ETA)
五、事件树定性分析
２找出预防事故的途径
事件树中最终达到安全的途径指导我们如何采取措施预防事故。在达到安全的途径中，发挥安全功 能的事件构成事件树的成功连锁。 如果能保证这些安全功能发挥作用，则可以防止事故。一般地，事件树中包含的成功连锁可能有多 个，即可以通过若干途径来防止事故发生。显然，成功连锁越多，系统越安全，成功连锁中事件树 越少，系统越安全。 由于事件树反映了事件之间的时间顺序，所以应该尽可能地从最先发挥功能的安全功能着手。
D
局限或屏蔽措施等。
E
事件树分析(ETA)
一、事件树分析的定义（ETA）
3.绘制事件树
从初始事件开始，按事件发展过程自左向右绘制事件树， 用树枝代表事件发展途径。 首先考察初始事件一旦发生时最先起作用的安全功能，每 个要素两个分支，结果好的(成功的) 画上支(可用1或任意大写字母标记)，结果坏的(失败、故 障的)画为下支(用0或对应上支字母的补标记)，然后依次 考察各种安全功能的两种可能状态，直至得出最后结果为 止。根据需要，可标示出各支(成功与失败)的概率值，以 便进行定量计算。
事件树分析(ETA)
事件树绘制举例
启动
B正常0.95 1
A正常0.98 1
B故障（1-0.95） 0
A故障（1-0.98） 0
元件 系统 状态 状态 （11） S0正常
（10） S1故障 （0） S2故障
事件树分析(ETA)
事件树绘制举例
解：P( s )=0.98×0.95＝0.931 P(s′)=1-0.931=0.069
事件树分析(ETA)
及时扑灭成功 1
外源火灾 发生
①
撤离烟雾 污染区成 功
1 及时扑灭 失败
②0
撤离井下成功
1
撤离井下 失败
自救、躲避、外部救援成功 1
④ 0 自救、躲避、外部求援失败
⑤0 撤离烟雾污染区失败
③0
（1） （011） （0101） （0100）
（00）
事件树分析(ETA)
从事件树分析可见：如果事件树中的①、②、③、④、⑤事件发生，则就会导致火灾 伤亡事故。所以，要预防伤人事故的发生，起码应消除掉S4、S5状态中①─②─④─ ⑤和①─②─③中的任一事件。 显然，为消除①、②、③、④、⑤事件，则需对其原因作进一步分析，找出它的危险 因素，然后加以预防。如果采用事故树分析，①、②、③、④、⑤均可做为顶上事件。
事件树分析(ETA)
三、事件树绘制
2.判定安全功能
系统中包含许多安全功能，在初始事件发生时消除或减轻其影响以维持系统的安全运行。常见的 安全功能列举如下：
对初始事件自动采取控制
措施的系统，如自动停车
A
系统等；
提醒操作者初始事件发生
了的报警系统；
B
根据报警或工作程序要求
操作者采取的措施；
C
缓冲装置，如减振、压力 泄放系统或排放系统等；
P(B)=0.9
P(C)=0.9 1
（111） P(S)
P（A）=0.95 1
1
P(C’)=(1-0.9)
0 P(B’)=(1-0.9)
0
（110） （10）
P(S’1) P(S’2)
P(A’)=(1-0.95) 0
（0） P(S’3)
事件树分析(ETA)
由ET图知，只有在三个元件的所有状态都成功的状态下，它才能成功。故其成功的概 率应为概率积求解。
事件树分析(ETA)
三、事件树绘制
1.确定初始事件
事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何 与后续事件形成时序逻辑关系而最终导致事故的方法。正 确选择初始事件十分重要。初始事件是事故在未发生时， 其发展过程中的危害事件或危险事件，如机器故障、设备 损坏、能量外逸或失控、人的误动作等。可以用两种方法 确定初始事件： ①根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故 经验等确定； ②根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始 事件中选择。