第5章 风险评估方法之 事件树分析法

5.1.2 风险识别方法
② 监控 是对灾害风险的调查、监测、记录和分析的循环过 程，特别是对那些可疑灾害风险的核查和解译更需长期的 监测和追踪分析。 监控的目的旨在监测某些灾害临界指示体的变化、灾
害条件的积累及防灾系统的易损程度。
5.1.2 风险识别方法
③ 诊断
是对灾害与前兆的相互关系及灾害的可能后果的分析 和判断。
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，对事件 进行分析，并在 分析的基础上展 开绘制事件树
根据需要， 标出各节点的成 功与失败的概率 值，进行定量计 算，求出因失败 造成事故的“发 生概率”
5.2.4 事件树的建造
⑷ 事件树的建造方法 根据需要，也可标示出各支(成功与失败)的概率值，以便 进行定量计算。实际上，画图的过程就是分析的过程。
•
• • •
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
⑸ 事件树的建造实例
③ 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)。
③ 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。
⑵ 事件树分析基本概念
④ 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。
⑤ 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。事件树的建造过程也是对系统的 一个再认识过程。 ⑥ 事件树的定量分析——对所建完的事件树，收集、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。
5.1.2 风险识别方法
风险识别必须依靠现代的科学技术和方法，通常有 三种方法: 筛选、监控和诊断 ① 筛选 是应用标准化程序对灾害进行寻找、分析并按其危 险概率及强度加以排列的过程。 经典的筛选办法是列出危险清单，在此基础上进行 风险分析，从而按风险大小排出某一地区或某一场所可 能面临的灾害序列，最后筛选出风险最显著的灾害作为 评价的重点。
⑸ 事件树的建造实例
① 例1
B正常0.95
1 各元件 状态 （11） 系统 状态 S0正常
A 正常0.98
1 启动
B故障（1-0.95）
0
（10）
S1故障
A故障（1-0.98） 0 （0） S2故障
⑸ 事件树的建造实例
① 例1
解：P (s)＝0.98×0.95＝0.931
P (s＇)=1- P (s)= 1-0.931=0.069
含义
事件树
分析过程所画的树状图就称为事件树
5.2.2 事件树分析法
⑴ 事件树分析法辨析 ① 定义 事件树分析法（event tree analysis，简称ETA ）， 是一种利用图形来进行演绎的逻辑分析方法。可用来
识别某假设始发事件发生后各种可能的结果。事件树 概括了假设始发事件下全部可能的事件序列。
或 P (s＇)= P(s1)+P(s2) = 0.98×(1-0.95)+(1-0.98) = 0.049+0.02 =•0.069
⑸ 事件树的建造实例
② 例2
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
② 例2
⑸ 事件树的建造实例 A B
C
解：由图可知，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)；
事件树分析法按事故发展的时间顺序，由初始事
件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识。
5.2.2 事件树分析法辨析
② 事件树分析是从一个初始事件开始，按顺序分析事件向
前发展中各个环节成功与失败的过程和结果。 是一种时序逻辑的事故分析方法。它以一初始事件为起 点，按照事故的发展顺序，分阶段，一步一步地进行分析， 每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态（成功 或失败，正常或故障，安全或危险等）之一的原则，逐步向 结果方面发展，直到达到系统故障或事故为止。所分析的情 况用树枝状图表示，故叫事件树。
4
直至得出最后结果为止
成功上支(1)，失败下支(0) 从左往右画，每要素两分支 从事故的起因事件开始
3
2
1
⑸ 事件树的建造实例
① 例1
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：由图可知，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 是两种状态。故 可得到其事件树图如下所示：
马尔科夫过程
概率论的一个分支 。其特性为：在已 知目前状态 （现 在）的条件下，它 未来的演变 （将 来）不依赖于它以 往的演变 ( 过去 )
马尔科夫链 是时间离散、状 态离散的马尔科 夫过程
① 建造原理 马尔科夫过程
荷花池中一只青蛙的跳跃，是马尔可夫过程的形象
化的范例。青蛙依照它瞬间形成的念头，从一片荷叶跳 上另一片荷叶。因为青蛙没有记忆，即使现在所处的位 臵已知，它下一步跳往何处和它以往走过的路径无关。 如果将荷叶编号并用 X0, X1, X2，…分别表示青蛙最初 处的荷叶号码及第一次、第二次、……跳跃后所处的荷 叶号码，那么{Xn，n≥0} 就是马尔可夫过程。
• 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：
⑸ 事件树的建造实例 ② 例2
C正常 B正常 1 1 C故障 各元件 状态 （111） 系统 状况 正常
A正常 1
启动信号 B故障 0 A故障 0
每一个事件的发展
只有2种可能途径
，由n个相继发生 的事件组成的事故 过程则一般有2n个 可能发展途径
学家。
5.2.4 事件树的建造
⑶ 事件树分析程序
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1
2
3
4
确定系统的 构成因素并找出 事件的起因，也 就是明确所要分 析的对象和范围， 找出系统的组成 要素，以便展开 分析
分析各 要素的因果 关系及各事 件发生成功 与失败的二 种状态
5
作为确定 事故树顶 上事件的 一种方法
5.2.4 事件树的建造
① 建造原理
5.2.4 事件树的建造
① 建造原理
5.2.4 事件树的建造
⑴ 建造原理
马尔科夫链 定义
若一连串的状 态，在一个有限的 状态空间中发生， 而每一种状态的出 现，完全是由其前 一种状态决定的话 ，这种动态的变化 过程就称为 Markov Process
⑶ 事件树的分支
初因事件I
系统1正常S1
系统2正常S2
事件序列
Y Y N
Y N Y N
IS1S2 IS1F2 IF1S2 IF1F2
5.2.3 事件树分析法的功能
ETA可以事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能 后果，寻求最经济的预防手段和方法； 事后用ETA分析事故原因，十分方便明确； ETA的分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助 于推测类似事故的预防对策； 当积累了大量事故资料时，可采用计算机模拟，使ETA 对事故的预测更为有效；
0
（110）
失效
（10）
失效
（0）
失效
⑸ 事件树的建造实例
② 例2
若例2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。
A
B
C
⑸ 事件树的建造实例
A ② 例2
解：由题意，先绘ET图： P(C)=0.9 P(B)=0.9 1 P（A）=0.95 各元件 状态 （111） 系统 状况 P(S)
⑵ 事件树分析基本概念 ① 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。 ② 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，也可能是系统外部正常或非正 常事件的发生。
• 后续事件一般是按一定顺序发生的。
诊断手段比如根据调查的情况编制事故树，将风险因
素及其可能引起一系列致损事件的逻辑关系形象地表示在 图表中。
5.2 事件树分析（ETA）
5.2.1 引言 5.2.2 ETA 5.2.3 事件树分析法的功能 5.2.4 事件树的建造 5.2.5 事件树分析的步骤
5.2.6 事件树分析优点及运用注意事项
5.2.1 引 言
• 事件树也是一种决策树，但它的结果仅仅依赖于系统 的内在客观规律，而不是象在决策树中取决于决策者 的主观控制的影响。 • 事件树分析（Event Tree Analysis）法是一种逻辑的演 绎法，它在给定一个初因事件的情况下，分析此初因 事件可能导致的各种事件序列的结果，从而定性与定 量的评价了系统的特性，并帮助分析人员以获得正确 的决策。 • 由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状，故得名事 件树（如图5.2-1）。
5.2.4 事件树的建造
⑵ 事件树分析原理
马尔科夫
安德烈〃 安
事件树分析流程 事故的发生，就是 许多事件按时间顺 序相继出现的结果 ，一些事件的出现 就是以另一事件首 先发生为前提。事 件树分析就是从初 始事件出发，考察 由此引起的不同事 件过程
事件发展途径数
德列耶维奇〃 马
尔科夫（1856－ 1922），俄国数
第5章 风险评估方法之——
事件树分析法
本章要点:
掌握：事件树的编制与实施，能根据实际分析对象 编制事件树 理解：事件树的含义、原理和作用 了解：事件树分析的注意事项
本章内容：
5.1 风险识别 5.2 事件树分析
5.3 事件树分析案例
5.1 风险识别
5.1.1 风险识别常见步骤
确定风险识别范围，在此范围内找出危险源； 确定风险类型； 对上述各种风险类型产生的原因进行分析。
5.2.1 引言
初因事件
系统 1
系统 2 成功 S
1 2 2
事件序列
成功 S
失败 F 成功 S
IS 1S 2
I
失败 F
2 1
I S 1F 2
IF 1S 2 IF 1F 2
失败 F
2
图 5. 2-1 事件树分叉示意图
5.2.2 ETA
ETA
Event Tree Analysis
根据事故发展顺序，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
5.2.2 事件树分析法辨析
③ 一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，
其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件 的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。 在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。
5.2.2 事件树分析法辨析
④ 事件树分析法所分析的情况用树枝状图表示。它既可 以定性地了解整个事件的动态变化过程，又可以定量计算 出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发 生概率。
在安全管理上用ETA对重大问题进行决策，具有其他方 法所不具备的优势。
5.2.3 事件树分析法的功能 功用：
1
预测事故及 其不安全因 素，估计事 故的可能后 果，寻求最 佳预防手段 和方法
2 能事后 分析事 故原因
3 ETA的 资料可 作为安 全教育 的资料
4
定性了解整 个事件变化 过程，定量 了解事故的 各种状态的 发生概率
B
C
1
P(C’)=(1-0.9)
1
启动信号 P(B’)=(1-0.9) 0 P(A’ )=(1-0.95) 0
0
（110）
P(S’1)
（10）
P(S’2)
（0）
P(S’3)
⑸ 事件树的建造实例 ② 例2
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。 • • • 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＇)
B
A
C
⑸ 事件树的建造实例
③ 例3
解：由题意，画出ET如图：
P(B)=0.9 1 （11） 0.855
P（A）=0.95
1 启 动 P(B’)=(1-0.9) 0 P(A’)=(1-0.95) 0
P（C） =0.9