事件树及事故树分析(70页)
事件树分析方法与事故树分析方法的不同点
定义事件树分析（Event Tree Analysis，简称ETA）起源于决策树分析（简称DTA），它是一种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的方法。
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。
事件树分析法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，分成阶段，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。
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。
2、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。
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。
3、事件树编制(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。
(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。
_事故树定量分析与事件树分析
E1
E2
1 (1 qi ) (1 qi )
i 1 i 1
2
3
1 (1 q1q2 ) (1 q3q4 )
x1 x2 x3 x4
P(T ) 1 (1 0.5 0.2) (1 0.5 0.5) 0.325
-11-
设某事故树有k个最小径集：P1、P2、…、Pr、…、Pk。用Dr（r=1，2，
…，k）表示最小径集不发生的事件，用 T 表示顶上事件不发生。
-19-
由最小径集定义可知，只要k个最小径集中有一个不发生，顶事件就 不会发生，则：
T Dr
r 1
k
1 P(T ) P Dr r 1
-6-
在进行事故树定量计算时，一般做以下几个假设： ①基本事件之间相互独立； ②基本事件和顶事件都只考虑两种状态； ③假定故障分布为指数函数分布
-7-
事故树顶上事件发生的概率
1．如果事故树中不含有重复的或相同的基本事件，各基本事件又都是
相互独立的，顶上事件发生的概率可根据事故树的结构，用下列公 式求得。
k
-20-
例如：某事故树共有2个最小径集：P1=｛X1，X2｝， P2=｛X2，X3｝。已知各
基本事件发生的概率为：q1=0.5； q2=0.2； q3=0.5；求顶上事件发生概率？
P(T ) PP1 PP 2 [1 (1 q1 )(1 q2 )][(1 (1 q2 )(1 q3 )] (q1 q2 q1q2 )(q2 q3 q2 q3 ) q1q2 q1q3 q1q2 q3 q2 q2 q2 q3 q2 q2 q3 q1q2 q2 q1q2 q3 q1q2 q2 q3 q1q2 q1q3 q1q2 q3 q2 q2 q3 q2 q3 q1q2 q1q2 q3 q1q2 q3 q1q3 q1q2 q3 q2 0.5 0.5 0.5 0.2 0.5 0.2 0.4
事故树分析法与事件树分析法
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
事件树分析法（ETA）
自下而上的分析方法。
05
06
从初始事件开始，分析各种可能的后续事 件及结果。
适用范围比较
事故树分析法（FTA）
01
适用于对复杂系统进行全面、
深入的分析。
02
特别适用于分析那些不易被直
接观察到或难以用实验方法重
现的事故。
03
事件树分析法（ETA）
04
适用于评估初始事件可能导致
背景
随着工业技术的不断发展，事故风险评估及预防控制越来越受到重视。事故树分析法与事件树分析法 作为常用的安全分析方法，在风险评估、事故预防等方面发挥着重要作用。
汇报范围
事件树分析法
阐述事件树分析法的基本概念 、分析方法、应用场景及局限 性。
应用案例
结合具体案例，展示事故树分 析法与事件树分析法在实际应 用中的效果及价值。
事故树分析法与事件树分析法
汇报人：XX
2024-01-23
CONTENTS
• 引言 • 事故树分析法概述 • 事件树分析法概述 • 事故树分析法与事件树分析法
比较 • 事故树分析法应用案例 • 事件树分析法应用案例 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
目的
介绍事故树分析法与事件树分析法的概念、原理、应用及优缺点，为相关领域的安全风险评估提供参 考。
原理
事故树分析法以系统可能发生或已发生的事故（称为顶事件）作为分析起点，将导致事故发生的各种原因按因果 逻辑关系逐层列出，构成一个以顶事件为根，以基本事件为叶的倒立树状图。通过对事故树进行定性和定量分析 ，找出事故发生的主要原因和防止事故发生的途径。
事故树事件树后果分析
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事故树分析步骤
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❖ 熟悉和了解系统：
❖ 对设备的性能、结构、特点要熟悉,要收集相关 的工艺、设备、操作、环境、事故等方面的情况 和资料,并明确对象系统的边界、分析深度、初始 条件等.
❖ 确定顶事件：
❖ 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.
事故树分析步骤
T
.
E1
E2
E3
+
+
+
X1 X2 X2 X3 X3 X4
采用最小径集表示事故树等效图
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事故树分析步骤
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❖ 首项近似法：
❖ 当事故树的最小割集或者径集数目很多时,计算量 很大,而各元件、部件的故障率本身就不精确,所 以用这些数据进行计算,必然得到不精确的结果. 首项近F1似法是将最小F割2 集法计算出来的事件FN发生 概率的第一项作为顶事件发生的近似结果.
事故树分析步骤
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❖利用最小割集计算：
❖ 首先把事故树等效为用最小割集的表示的等效图. 这种等效图的标准结构形式是顶事件T与最小割 集 的E i逻辑连接为或门, 每个最小割集 与E其i 包含 的基本事件xi的逻辑连接为与门,例如某事故树有 3个最小割集 ,E1={x1,x3},E2={x2,x3},E3={x3,x4} ,各基本事件发生概率分别为q1,q2,q3.
应用举例1：从脚手架坠落死亡事故树
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从脚手架坠落死亡T
高度、地面状况不利 中间无安全网X8
从脚手架上坠落A5
利用布尔代数法得到：
.
安全带未起作用A3
人遭坠落A4
事故树分析范例
事故树分析范例事故树分析案例起重作业事故树分析一、概述在工矿企业发生的各种类型的工伤事故中，起重伤害所占的比例是比较高的, 所以，起重设备被列为特种设备，每二年需强制检测一次。
本工程在施工安装、生产检修中使用起重设备。
伤害事故的因素好多，在众多的因素中，找出问题的关键，采取最有效的安全技术措施来防止此类事故的发生，最好的方法是对起重机事故采取事故树分析方法，现对“起吊物坠落伤人〃进行事故树分析。
二、起重作业事故树分析1、事故树图图6-2起吊物坠落伤人事故树T一一起重物坠落伤人；A 1 ——人与起吊物位置不当； A 2 ——起吊物坠落；B 1 一一人在起吊物下方；B2 一一人距离起吊物太近；B3一一吊索物的挂吊部位缺陷；B4一一吊索、吊具断裂；B 5 ----- 起吊物的挂吊部位缺陷； B 6 ------- 司机、挂吊工协同缺陷;B7 一一起升机构失效；B8 一一起升绳断裂；B9——吊钩断裂；Cl——吊索有滑出吊钩的趋势；C2——吊索、吊具损坏；C3一一司机误会挂吊工手势；D 1 ——挂吊不符合要求； D 2 ——起吊中起吊物受严重碰撞；X 1 一一起吊物从人头经过；X 2 一一人从起吊下方经过；X 3 一一挂吊工未离开就起吊；X 4 一一起吊物靠近人经过；X5——吊钩无防吊索脱出装置；X6 ——捆绑缺陷；X 7——挂吊不对称；X 8——挂吊物不对；X9 一一运行位置太低；X 10 一一没有走规定的通道；X 11——斜吊；X12——运行时没有鸣铃；X 13 一一司机操作技能缺陷；X 14 一一制动器间隙调整不当；X 15 一一吊索吊具超载；X 16 一一起吊物的尖锐处无衬垫；X 17 一一吊索没有夹紧；X 18 一一起吊物的挂吊部位脱落；X 19 一一挂吊部位结构缺陷；X 20 一一挂吊工看错指挥手势；X 21 一一司机操作错误；X 22 一一行车工看错指挥手势；X 23 一一现场环境照明不良；X 24 一一制动器失效；X 25 一一卷筒机构故障；X 26 一一钢丝磨损；X 27——超载；X 28——吊钩有裂纹；X 29——超载2、计算事故树的最小割集、最小径集，该事故树的结构函数为：T=A 1 A 2式⑴=(B1+B2 )・(B 3 +B 4 +B 5 +B 6 +B 7 +B 8 =B 9 )=[(X 1+X2 )+(X 3+X 4 ]]∙[(X 5-Cl )+(X 15 +C 2 )+(X 18 +X 19 )+(X 20 +X 21 +C 3 )+(X 24 ・X 25 )+(X 26 +X 27 )+(X 28 +X 29 )]=(X 1 +X 2 +X 3 +X 4 )∙[X 5 ∙(D 1 +aD 2 ÷D 3 )+X 15 +(X 16 +X 17 )+(X 18 +X 19)+X20 +X21 +(X 22 +X 23 )+X 24 ∙X 25 +X 26 +X 27 +X 28 +X 29 ]=(X 1 +X 2 +X 3 +X 4 )∙[X 3 ・(X 6 +X 7 +X 8 ÷aX 9 +aX 10 ÷aX 11 +aX 12 +X 13 ∙X 14 + X 15 +X 16 +X 17 +X 18 +X 19+X 20 +X 21 +X 22 +X 23 +X 24 +X 25 +X 26 +X 27 +X 28 ]]=X 1X5X6+X 1X5X7+X 1X5X8+aX 1X5X9+aXlX5X 10+aXlX5X11 +aX 1 X 5 X 12 +X 1 X 5 X 13 X 14 +X 1 X 15+X 1 X 16 +X 1 X 17 +X 1 X 18 +X 1 X 19 +X 1 X 20 +X 1 X 21 +X 1 X 22 ÷X 1 X23 +X 1 X 24 +X 1 X 25 +X 1 X 26 +X 1 X 27 +X IX 28+ X2X5X6+X 2X5X7+X 2X5X8+aX 2X5X9+aX 2X5X10 +aX 2 X 5 X 11 +aX 2 X 5 X 12 +X 2 X 5 X 13 X 14 +X 2 X 15 +X 2 X 16 ÷X 2 X 17 +X 2 X 18 ÷X 2 X 19 ÷X 2 X 20 +X 2 X 21 +X 2 X 22 +X 2 X 23 +X 2 X 24 X 25 +X 2 X 26 +X 2 X 27+X 2X 28+ X3X5X6+X 3X5X7+X 3X5X8+aX 3X5X9+aX 3X5X10 +aX 3 X 5 X 11 +aX 3 X 5 X 12 +X 3 X 5 X 13 X 14+X 3 X 15 +X 3 X 16 +X 3 X 17 +X 3 X 18 +X 3 X 19 +X 3 X 20 +X 3 X 21 +X 3 X 22 +X 3 X 23 +X 3 X 24 +X 3 X 25 +X 3 X 26+X 3X27+X 3X28+X 4X5X6+X 4X5X7+X 4X5X8+aX 4X5X9+aX 4X 5 X 10 +aX 4 X 5 X 11 +aX 4 X 5 X 12+X 4 X 5 X 13 X 14 +X 4 X 15 +X 4 X 16 +X 4 X 17 +X 4 X 18 +X 4 X 19 +X 4 X20 +X 4 X 21 +X 4 X 22 +X 4 X 23 +X 4 X 24 X 25+X4X27+X4X28在事故树中，假如所有的基才能件都发生，则顶上事件必然发生。
事故树分析方法详解
事故树分析方法详解事故树分析是一种用于分析和了解事故发生的原因、路径和后果的方法。
它将事故视为一棵从根节点到叶子节点的树，通过构建逻辑关系并定量评估各个节点的概率和影响程度，可以帮助人们识别潜在的风险因素和采取相应的措施来预防和应对事故的发生。
1.确定事故树的目标：首先需要明确事故树分析的目标是什么，例如确定一些特定事件的发生概率或者推导出事故的最终后果。
2.构建逻辑关系：根据分析目标，构建一棵从根节点到叶子节点的逻辑关系树。
根节点代表事故的发生，而叶子节点则表示事故的最终结果。
通过逻辑门（如与门、或门和非门）和事件的组合，可以描述事故发生的各种可能性。
与门表示多个事件同时发生，或门表示多个事件至少发生一个，非门表示一些事件不发生。
3.定义事件的概率：对于每个事件节点，需要对其概率进行评估。
可以通过历史数据、专家评估、模型计算等方式获得。
4.确定事件的概率：通过向下传递逻辑关系，计算每个节点的概率。
对于与门，将各个事件的概率相乘；对于或门，将各个事件的概率相加。
5.确定最终结果的概率：通过计算叶子节点的概率，可以确定事故的最终结果的发生概率。
6.评估影响程度：除了概率，事故树分析还需要考虑各个节点的影响程度。
可以通过定量评估或者专家判断来确定，通常使用数值表示。
7.分析结果和改进措施：根据事故树分析的结果，可以识别出潜在的风险和薄弱环节，并采取相应的改进和控制措施来预防事故的发生。
事故树分析方法的优点是能够系统地、逻辑性地分析事故的原因和路径，帮助人们深入了解事故的发生机理。
同时，它可以将事故的概率和影响程度定量化，从而提供决策依据。
然而，事故树分析方法也有一些局限性，如构建事故树需要大量的数据和专业知识，且可能存在不确定性。
此外，事故树分析通常只考虑了单一事故发生的路径，没有考虑多路径同时发生的情况。
总之，事故树分析是一种有效的事故预防和管理工具，通过构建逻辑关系和定量评估，可以帮助人们全面了解事故发生的原因、路径和后果，为事故预防和应急管理提供科学支持。
事件树与事故树
事件树与事故树什么是事件树事件树（Event Tree）是一种风险分析工具，它用于评估一个系统或过程中可能发生的事件，例如故障、事故、事故后果等。
事件树将一个事件通过一系列的条件和概率关系，逐步分解成更小的事件，最终得出该事件的可能发生性和后果。
事件树可以帮助风险分析师更好地了解事件链的结构和信息体系，进而确定最终的事件发生概率，以使组织降低风险。
事件树由多个节点构成，每个节点表示一个具体的事件或条件。
具体的节点类型包括：顺利运行的情况、故障模式、人为失误和环境因素等。
这些节点都可以通过概率和条件之间的关系引起其他节点的变化，从而组成一个完整的事件树。
事件树的主要优点在于，可以更好地了解组织系统或过程中可能存在的潜在事件，从而对潜在的问题进行细致的分析和预测。
它也被广泛用于高风险应用领域，如核电站，化工等。
什么是事故树事故树（Fault Tree）是一种逆向分析工具，它用于评估系统或过程中可能导致事故的概率，以及事故发生时导致的后果。
事故树通过逆向展开的方式，通过一些基础事件，逐步推导出一个完整的事故事件树，从而分析系统可能存在的漏洞和问题。
事故树和事件树类似，但是两者的形成方式不同。
事故树先明确了可能导致事故的条件，然后逆向追溯事故树的发生过程。
事故树节点由多个事件节点构成，每个事件节点代表一个故障、错误或其他关键条件，通过概率与逻辑的关系分解出具体的事故发生信息。
事故树的优点在于它明确的给出了出现事故的所有条件，便于风险分析师更好地了解事故发生的可能性和后果。
此外，事故树经常用于对安全系统进行评估和升级，以确保系统在可能发生事故的情况下能够安全运行。
事件树和事故树之间的差异两者最显著的不同点在于形成方式的不同。
事件树是明确给出事件可能的条件和概率，并描述可能发生的结果。
它可以帮助风险分析师更好地了解系统中的所有潜在问题。
然而，事故树则是逆向分析的，明确定义了可能导致事故的条件和故障。
它更加关注已知的问题，并试图找出问题背后的根本原因。
事故树事件树后果分析
事故树事件树后果分析
事故树和事件树是一种常用的安全分析工具，用于分析可能发生的事故及其后果。
事故树分析是一种自顶向下的分析方法，而事件树则是一种自下而上的分析方法。
两种方法可以结合使用，以便更全面地评估可能的事故后果。
事故树是从事故发生的起点开始进行分析的。
首先，确定可能的起因，然后根据这些起因构建一个逻辑树结构，最终导致事故的发生。
该树的末端则显示可能的事故后果。
通过对这些后果进行评估，可以确定该事故的严重性，并采取适当的措施来避免或减轻后果。
事件树则从事故后果开始进行分析。
首先确定可能的后果，然后通过一系列事件或决策节点，从而确定可能引起这些后果的所有可能性及其发生概率。
该树的根节点是可能的后果，而叶节点则是导致这种后果的所有可能路径。
通过对事故树和事件树进行分析，可以确定可能的事故后果，并采取适当的措施来减轻后果的严重性。
这种分析方法可以应用于各种领域，包括航空、化工、能源、交通等，以确保安全生产和减少人员伤亡。
在实际应用中，事故树和事件树分析可以结合使用。
首先，通过事故树分析可能的事故发生路径，然后通过事件树确定所有可能引起这些事故的因素及其发生概率。
这种方法可以提高整体安全风险的评估并针对性地改进安全措施。
事故树和事件树是现代安全分析中重要的工具。
它们可以帮助我们预测可能的事故后果，避免或减轻其严重性，并采取适当的措施来提高安全性。
事件树与事故树
事故树分析 FTA——Fault Tree Analysis
一、事故树的概述 二、事故树的编制 三、事故树定性分析 四、事故树定量分析 五、事故树分析应用特点
一、事故树的概述
事故树的概述
1. 事故树分析是安全系统工程中常用的一种分析方法。
思考作业
1、事件树分析方法的含义
2、如何构建事件树？（P.38日本川崎化工厂案例） 3、一反应炉夹套的冷却系统；当正常冷却水系统突然 断水而造成系统失水，这时失水信号检测器D探得失水 信号，将启动备用水泵P1和P2。
如果两台备用泵均启动成功则系统成功，若只有一台 成功，则系统50％部分成功，两台均停则系统失败。
2. 1961年，美国贝尔电话研究所的维森 (H.A.Watson)首创了FTA， 并应用于研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价中，用它来预 测导弹发射的随机故障概率。接着，美国波音飞机公司的哈斯尔 (Hassle) 等人对这个方法又作了重大改进，并采用电子计算机进行 辅助分析和计算。
3. 1974年，美国原子能委员会应用FTA对商用核电站进行了风险评价， 发表了拉斯姆逊报告，引起世界各国的关注。
事件树分析时，在事件树上只有两种可能状态，成或败，而不 考虑某一局部或具体的情节，因此可以快速推断和找出事故，并 能指出避免发生事故的途径，便于改进系统的安全状况。
根据系统中各个要素的故障概率，可以概略地计算出不希望事 件发生的概率。
找出最严重的事故后果，为事故树确定顶上事件提供依据。
事件树分析（ETA）—Event Tree Analysis
4. 目前事故树分析法已从宇航、核工业进入一般电子、电力、化工、 机械、交通等领域，它可以进行故障诊断、分析系统的薄弱环节， 指导系统的安全运行和维修，实现系统的优化设计。
事故树分析法与事件树分析法
一、事故树分析基础 二、事故树的定性分析 三、事故树的定量分析 四、事件树分析
一、事故树分析基础
❖事故树：演绎地表示事 故发生原因及其逻辑关 系的逻辑树图，由事件 符号和逻辑符号组成。
❖又叫故障树、失效树等。
一、事故树分析基础
❖事故树分析法（Fault Tree Analysis）：安全 系统工程中的一种常用方法，把系统可能发生 的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的 逻辑关系用事故树的树形图表示，通过对事故 树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原 因，为确定安全对策提供可靠依据，以达到预 测与预防事故发生的目的。
二、事故树的定性分析
（一）最小割集及其求法 1.定义： ❖割集：也叫截集或截止集，它是导致顶上事件
发生的基本事件的集合。 ❖最小割集：能够引起顶上事件发生的至少需要
的基本事件的集合。 2.求法：——同事故树的化简。 3.举例：
例：某化工厂仓库火灾事故树示意图
火势蔓延
仓库火灾 +
T1
T 库内物品燃烧 T2
x4
维修部位 有亚麻屑
x1
一、事故树分析基础
T=T1·T2 =x3 · T3 · x3 · T4 =x3 · T3 · T4 =x3x1x2(x1+x4) =x1x2x3+x1x2x3x4 =x1x2x3
一、事故树分析基础
事故树分析基础小结： 1.掌握事故树的符号和意义； 2.掌握事故树化简的数学公式； 3.事故树分析化简的程序。
（2）写出导致顶上事件的直接原因，作为第二层， 写在矩形方框内；
（3）上下层之间用逻辑门连接； （4）层层分析到最基本的原因事件，把基本事件写
在圆形符号内，构成一个事故树状的分析图。
高校火灾事故树分析
高校火灾事故树分析1. 概述火灾是高校安全管理中的重要问题，因为大学校园内聚集了大量的学生和教职员工，一旦发生火灾事故可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，进行火灾事故的树分析可以帮助高校管理者找出火灾事故发生的根本原因，并采取相应的措施加以预防和控制。
2. 火灾事故树分析介绍火灾事故树是一种系统的分析方法，用于找出导致火灾事故发生的主要原因。
火灾事故树分为事件树和故障树两个部分。
事件树用来描述火灾事故的发展过程，从火灾的起因到最终导致火灾扩大和蔓延的各种可能事件。
故障树则用来分析火灾事故发生的原因，通过将火灾事故的发生视为一系列可能的故障组合，找出导致火灾的最终故障原因。
3. 高校火灾事故树分析的步骤（1）确定分析范围首先，需要确定火灾事故树分析的范围，因为大学校园内的火灾事故可能涉及到多个区域和多个因素。
因此，需要对分析的范围进行明确的划分，以便有针对性地展开分析。
（2）确定主要事件确定可能导致高校火灾事故发生的主要事件，包括火灾的起因、火灾扩大的可能事件、以及可能导致火灾事故发生的根本原因等。
在确定主要事件时，需要考虑到校园内的各种可能情况，包括人为因素、设备故障、自然灾害等。
（3）绘制事件树根据确定的主要事件，绘制事件树，描述从火灾的起因到最终导致火灾扩大和蔓延的各种可能事件。
事件树的绘制需要考虑到可能的各种情况，并且需要将各种可能事件之间的因果关系清晰地描述出来。
（4）绘制故障树在事件树绘制完成之后，可以根据事件树的结果绘制故障树，分析导致火灾事故发生的根本原因。
故障树的绘制需要考虑到各种可能的故障组合，以及这些故障组合之间的因果关系。
（5）分析结果最后，根据事件树和故障树的分析结果，可以找出导致高校火灾事故发生的主要原因，并提出相应的预防和控制措施。
同时，还可以对可能的火灾事故应急处理和逃生预案进行分析和完善，以提高高校火灾事故的应对能力。
4. 高校火灾事故树分析案例以某高校某教学楼火灾事故为例进行树分析：（1）确定分析范围教学楼是高校内人员聚集较多的场所，因此教学楼内的火灾事故可能会对师生造成严重伤害，因此需要针对性地进行火灾事故树分析。
火灾事故树分析案例
火灾事故树分析案例火灾事故是常见的安全问题之一，在我的职业生涯中，我因参与火灾事故的调查而学习了火灾事故树分析技术。
本文将介绍一个实际发生的火灾事故树分析案例，并讨论如何使用该技术来预防火灾事故的发生。
案例：火灾事故树分析一座商业建筑的储藏室发生了火灾，导致财产损失，并对业主造成了严重的影响。
对火灾事故进行的调查揭示了，火灾是由于一个储物柜内的电器损坏而导致的。
当电器故障时，其内部温度升高，引起了贮藏在柜内的易燃材料的自燃反应，最终引发了火灾。
在进行火灾事故树分析时，可以采用“自下而上”的方法来逐步推导火灾事故的根本原因。
首先，经过观察和调查，我们确定了火灾事故的起始条件，即电器损坏。
接下来，我们列出可能导致这一事件发生的所有因素，列出一个完整的事件树。
图1 火灾事故事件树如图1所示，当电器故障时，它可能在不同的情况下导致不同的后果。
针对每种情况，我们都列出了可能导致它发生的所有因素。
例如，当电器损坏时，它可能在储物柜内自行熄灭，也可能引发一场大火。
这两种情况有两种不同的原因：储存的物品和储物柜内部的众多因素。
我们可以针对每个节点进一步推导，并确定它的唯一可能出现的原因，并继续这个过程，直到确定每个节点的唯一可能导致其发生的原因为止。
例如，对节点“储存的物品起火”继续推导，可以得到下面的事件树：图2 储存的物品起火事件树当储存的物品起火时，它可能在不同的情况下导致不同的后果。
例如，火可能很快熄灭，也可能烧毁整个储藏室。
对于每种可能的情况，有很多因素可能导致它的发生，如各种易燃物质的密度，贮藏条件的潮湿程度，空气中的氧浓度等等。
我们可以使用树形图来表示所有可能的因素和它们之间的关系。
如下图所示，当存储的物品起火时，各种因素相互影响，最终导致了火灾的发生。
图3 火灾事故树通过火灾事故树的推导，我们发现，虽然只有一个电器损坏是导致这起火灾的根本原因，但是许多因素在其之后影响了火灾的后果，并使火灾的扩散和燃烧变得更加严重。
事故树分析法与事件树分析法
事故树分析法与事件树分析法事故树分析法和事件树分析法都是用于系统安全分析和风险评估的常用方法。
事故树分析法（Fault Tree Analysis，FTA）是一种从事故结果反向推导出事故原因的定性和半定量分析方法。
事件树分析法（Event Tree Analysis，ETA）是一种从事故原因推导出事故结果的分析方法。
下面将分别对这两种方法进行详细介绍。
一、事故树分析法事故树分析法是由美国诺斯洛普·格鲁曼公司在20世纪50年代开发的。
事故树的构建过程基于布尔代数理论，并通过逐层分解将事故的根因分析为一系列子事件，最终导致事故的顶层事件称为基本事件。
事故树的构建流程如下：1.确定事故的顶层事件：根据分析目的，选择一个最致命的事故事件作为事故树的终结点，这个事件往往是整个系统的重大事故或重要功能失效。
2.选择故障或失效基本事件：根据事故原因和分析目的，选择导致顶层事件发生的基本事件，这些基本事件往往是故障或失效事件。
3.构建事故树的逻辑关系：使用与门、或门、非门等布尔代数操作符构建事件之间的逻辑关系。
4.进行概率和综合分析：为每个基本事件分配相应的概率，并使用概率传递法或事件树法计算顶层事件的概率。
事故树分析法的优点是可以通过图形化的方式表达事件之间的逻辑关系，使人们更直观地理解系统的安全问题，而且可以计算出顶层事件的概率，对风险进行定量评估。
缺点是需要根据系统的具体情况选择适当的基本事件，因此分析结果的准确性高度依赖于分析人员的经验和专业知识。
事件树分析法是由美国思科纳特国际公司在20世纪60年代开发的。
事件树的构建过程可以看作是事故树的正向过程，从给定的初始事件出发，逐步推导出可能的结果事件。
事件树的构建流程如下：1.确定初始事件：选择一个系统中的失效事件作为初始事件。
2.确定结果事件：根据初始事件的特性和分析目的，选择可能的结果事件。
3.构建事件之间的分支关系：使用与门、或门、序列门等逻辑操作符表示事件之间的逻辑关系。
事故树分析法与事件树分析法
关系。
3
构建事故事件树
将可能的故障事件和因果关系组合成一
分析概率和频率
4
个包含多个层级的事故事件树。
计算每个事件发生的概率和频率，以评 估系统的可靠性。
事件树分析法的基本原理与步骤
确定顶事件
明确要分析的最终事件或目标。
确定事件后果
列出导致顶事件发生的可能路径，并分析每种路径的后果。
构建事件树
将可能的路径和后果组合成一个多层次的事件树，清晰展示事件的发生和结果。
结论与建议
结论
事故树分析法与事件树分析法都是重要的分析工具， 用于识别并处理系统和事件的风险和故障。
建议
根据实际情况选择适合的分析方法，并确保有足够 的数据和专业知识来支持分析过程。
2 事件树分析法
常用于项目管理、金融、环境保护等领域中的决据
需要大量的数据和信息支 持，对于新系统和复杂系 统，数据收集可能会受到 限制。
2 专业知识要求高
使用这些方法需要对系统 和事件具有深入的理解和 专业知识。
3 局部性
这些分析方法只关注特定 的事件或系统，可能无法 全面考虑其他因素。
事故树分析法与事件树分析法的异同对比
共同点
两种方法都是系统性分析事件和事故的工具，可以 帮助识别潜在的风险和故障。
不同点
事故树分析法着重于故障后果的分析，而事件树分 析法侧重于事件路径的分析。
事故树分析法与事件树分析法的应用 领域
1 事故树分析法
广泛应用于工程、航空航天、核能和化学工业等领域的风险评估和安全管理。
事故树分析法与事件树分 析法
事故树分析法与事件树分析法是系统化分析事故和事件的重要工具。本演示 将详细介绍这两种方法的概述、原理与步骤，以及它们的异同对比、应用领 域和局限性。
事件树及事故树分析(70页)
T
顶上事件：是事故树分析中 所关心的结果事件，位于事 故树的顶端。它是所讨论事 故树中逻辑门的输出事件而 不是输入事件，即系统可能 发生的或实际已经发生的事 故结果。
M
中间事件：是位于事故树顶事 件和底事件之间的结果事件。 它既是某个逻辑门的输出事件， 又是其他逻辑门的输人事件。
T ·
M1
+
M3
x6
A/=0.05
正常 C=0.999
A/C=0.05× 0.999
C/=0.001 事故
A/C/=0.05× 0.001
第二部分 事故树分析
FTA
（Fault Tree Analysis）
第一节 概述
事件树 归纳
事故树 演绎
原因 结果
结果 原因
第二节 事故树的编制及其数学描述
一、事故树的构成
T
1、事件及其符号
初始事件安全措施11aa安全措施22bb安全措施33cc事故序列描述冷却水断流流温度警报器报警操作工收到并通冷却水反应器自动停车初始事件安全措施11aa安全措施22bb安全措施33cc事故序列描述冷却水断流流温度警报器报警操作工收到并通冷却水反应器自动停车操作工通冷却水恢复运行反应器自动停车发生事故反应器自动停车发生事故二事件树的定量分析事件树的定量分析是在已经成功绘制事件树并已知各个安全功能的可靠度的基础上利用概率学知识求解事故发生及不发生的概率
什么情况下T的值为零？
T
2)事故树的布尔表达式
·
以右图事故树为例：
Ma
T=MaMb
+
=(X1+ X4)( Mc+X5)X1 X4
Mb +
Mc X5 ·
= (X1+ X4)(Md X3 + X5 )
事故树分析
事故树分析（FTA）又称故障树分析，是从结果到原因找出与灾害事故有关的各种因素之间因果关系和逻辑关系的作图分析法。
它是从要分析的特定事故或故障开始（顶上事件），层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，即故障树的底事件为止，这些底事件又称为基本事件。
图中各因果关系用不同的逻辑门连接起来，这样得到的图形象一棵倒置的树，所因给这种方法起了个形象的名字事故树分析法。
事故树分析的基本程序如下:（1）悉系统：详细了解系统状态、工艺过程及各种参数，以及作业情况、环境状况等，绘出工艺流程图及布置图（2）调查事故：广泛收集同类系统的事故安全，进行事故统计（包括未遂事故），设想给定系统可能要发生的事故。
（3）确定顶上事件：要分析的对象事件即为顶上事件，对所调查的事故进行全面分析，分析其损失大小和发生的概率，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
（4）确定目标枝：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求出事故发生的概率（频率）作为要控制的事故目标值，计算事故的损失率，采取措施使之达到可以接受的安全指标。
（5）调查原因事件：全面分析、调查与事故有关的所有原因事件和各种因素，如设备、设施、人为失误、安全管理、环境等。
（6）画出事故树：从顶上事件起，按演绎分析的方法，逐级找出直接原因事件，到所要分析的深度，按其逻辑关系，用逻辑门将上下层连接起来，画出事故树。
（7）定性分析：按事故树结构运用布尔代树进行简化，求出最小割（经）集确定各基本事件的结构重要度。
（8）求出顶上事件发生概率：确定所有原因事件发生概率，标在事故树，并进而求出顶上事件（事故）发生概率。
（9）进行比较：将求出的概率与统计所得概率进行比较，如不符，则返回（5）查找原因事件是否有误或遗漏，逻辑关系是否正确，基本原因事件的概率是否合适等。
（10）定量分析：分析研究事故发生概率，如何才能降低事故概率，并选出最优方案。
通过重要度分析，确定突破口，可控性强的加强控制，防止事故的发生。
事故树分析法与事件树分析法
应用领域
核能安全
用于评估核能设施的安全性能和潜在风险。
化工安全
用于评估化工生产过程中的潜在危险和事故 风险。
交通运输
用于评估交通工具的安全性能和事故风险。
优缺点分析
优点
能够全面分析初始事件的多种可能发展路径，识别出潜在的危险因素，为预防措施提供依据。
缺点
构建过程较为复杂，需要专业的知识和经验，且对于大型复杂系统，可能存在较高的计算成本和难度 。
原理
事件树分析法基于事件的因果关系， 从初始事件开始，分析其可能的发展 路径和结果，从而识别出可能导致事 故的潜在因素。
构建方法
确定初始事件
首先明确系统中的潜在危险源，确定初始事件。
绘制事件树
根据初始事件可能的发展路径，逐步展开事件 树，直到达到系统的事故状态或安全状态。
概率评估
对每个事件的发生概率进行评估，计算系统达到事故状态的概率。
调查和分析导致顶事件发生的原因事件；
03
分析过程比较
事件树分析法
对事故树进行定性分析和 定量计算。
画出事故树；
01
03 02
分析过程比较
确定初始事件； 绘制事件树；
描述事件发展过程中可能 路径；
对事件树进行定性和定量 评价。
应用范围比较
事故树分析法
广泛应用于安全系统工程领域，用于分析和预测导致事故发生的各种原因，预防事故的发生。
事件树分析法案例
3. 绘制事件树 根据分析结果，绘制事件树图， 明确各事件之间的逻辑关系。
案例结论 通过事件树分析法，可以预测事 故发展的可能后果和影响，为制 定应急预案提供依据，减少人员 伤亡和环境破坏。
4. 影响评估 评估各事件对周围环境和人员的 影响范围和程度。
事故树分析法
事故树分析法事故树分析法（FTA）事故树分析法是⼀种既能定性⼜能定量的逻辑演绎评价⽅法，是从结果到原因描绘事故发⽣的有向逻辑树，在逻辑树中相关原因事件之间⽤逻辑门连接，构成逻辑树图，为判明事故发⽣的途径及损害间关系提供⼀种最形象、最简洁的表达⽅式。
事故树法⼜称为故障树分析法，是⼀种逻辑演绎的系统评价⽅法，是安全系统⼯程中重要的分析⽅法之⼀。
它能对各种系统的危险性进⾏识别评估，既适⽤于定性分析，⼜能进⾏定量分析。
具有简明、形象的特点。
其分析⽅法是从要分析的特定事故或故障顶上事件开始，层层分析其发⽣原因（中间事件），⼀直分析到不能再分解或没有必要分析时为⽌，即分析⾄基本原因事件为⽌，⽤逻辑门符号将各层中间事件和基本原因事件连接起来，得到形象、简洁地表达其因果关系的逻辑树图形即故障树。
通过对其简化计算得到分析评价⽬的的⽅法。
故障树分析法的主要功能1、对导致事故的各种因素及其逻辑关系作出全⾯的描述2、便于发现和查明系统内固有的或者潜在的危险因素，为安全设计、制定技术措施及采取管理对策提供依据3、使作业⼈员全⾯了解和掌握各项防灾要点4、对已发⽣的事故进⾏原因分析故障树的分析步骤1、确定所分析的系统2、熟悉所分析的系统3、调查系统发⽣的事故4、确定事故的顶上事件5、调查与顶上事件有关的所有原因事件6、故障树作图7、故障树的定性分析8、故障树的定量分析9、安全性评价事故树的主要符号事件符号逻辑符号顶上事件、中间事件符号，需要进⼀步的分析基本事件符号，不能进⼀步往下分析正常事件，正常情况下存在的事件省略事件，不能或者不需要分析事故树的建造⽅法直接原因事件可以从以下⼏个⽅⾯考虑：1、电⽓设备故障2、⼈的差错（操作、管理、指挥）3、环境不良事故树的数学描述事故树的结构函数或门，任意⼀事件发⽣，顶上事件发⽣ ·与门，两个事件同时发⽣，顶上事件发⽣条件或门，任意事件发⽣，并且满⾜a ，顶上事件才发⽣条件与门，两事件同时发⽣，并满⾜a ，顶上事件才发⽣限制门，事件发⽣，并满⾜a ，顶上事件才发⽣+顶上事件中间事件基本事件Xiy=Φ(X) 或y=Φ(x1, x2,…, xn) 系统的结构函数事故树的定性分析利⽤布尔代数简化事故树割集割集：事故树种某些基本事件的组合，当这些基本事件都发⽣时，顶上事件必然发⽣。
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T
顶上事件：是事故树分析中 所关心的结果事件，位于事 故树的顶端。它是所讨论事 故树中逻辑门的输出事件而 不是输入事件，即系统可能 发生的或实际已经发生的事 故结果。
M
中间事件：是位于事故树顶事 件和底事件之间的结果事件。 它既是某个逻辑门的输出事件， 又是其他逻辑门的输人事件。
T ·
M1
+
M3
x6
这些安全功能是为了应对初始事件的发生。超温报警装置 和自动停车装置的传感器是完全独立的。温度报警仅仅是 为了使操作工对高温提起注意。
初始 事件
冷却 水断 流
安全措施1 （A）
温度警报 器报警
安全措施2 （B）
操作工收 到并通冷
却水
安全措施3 （C）
反应器自 动停车
事故序列描述
初始 事件
冷却 水断 流
假设：该电路只有二极管
·
可能出现断路故障，其它
部分正常
Ma
Mb
注：红点为电压测试点
+
+
X1
X4
1a
4
c
Vi
Vo
2
Mc ·
Md +
X5 X3
b
X1
X2
二、事故树的数学描述
1.事故树的布尔表达式
初始 事件 (O)
安全措施1 （A）
安全措施2 （B）
安全措施3 （C）
事故序列描述
冷却 水断 流
温度警报 器报警
操作工收 到并通冷
却水
反应器自 动停车
B=0.99 A=0.95 B/=0.01
操作工通冷却水, 恢复运行
反应器自动停车
C=0.999
C/ =0.001发生事故
A/=0. 05
反应器自动停车
·
在事故树分析 中，各种非正常状态 或不正常情况都称事 故事件，各种完好状 态或正常情况都称成 功事件。事故树中每 一个节点都表示一个 事件。
M1
M2
+
+
M3 x6 X4 M4
·
·
X3 X5
x2 X1
事故树的事件类型有6种，分为四大类:
1）结果事件 结果事件由其他事件或事件组合所导致的事件，它
位于某个逻辑门的输出端。用 矩形符号表示。结果事件分 为顶上事件、中间事件。
K1
灯亮
+
K2
K1 闭合
A
K2 闭合
·
+
B1
B2
B1
B2
2)条件与门、条件或门
E A
·
E1 E2 … En
条件与门
E A
＋
E1 E2 … En
条件或门
3)转移符号
A A
转入符号，表示在别处的部分树， 由该处转入（在三角形内标出从何 处转入）；
转出符号，表示这部分树由此处转 移至他处（在三角形内标出向何处 转移）。
事件树及事故树分析
第一部分 事件树
ETA （Event Tree Analysis）
很多事故都是由多环节事件发展变化形成的。从一 个起因事件开始，事故发展过程中出现的环节事件可能有 两种情况，发生与不发生。交替考虑发生与不发生两种可 能性，然后再把这两种可能性又分别作为新的初因事件进 行分析，直到分析最后结果为止。如果这些环节事件都失 败或部分失败，就会导致事故发生。
·
M2 +
X4
M4
·
X3
X5
x2
X1
2）底事件
底事件是导致其他事件的原因事件，位于事故树的 底部，它是某个逻辑门的输入事件而不是输出事件。底事 件分为基本原因事件和省略事件。
基本原因事件：它表示导致 顶事件发生的最基本的或不 能再向下分析的原因或缺陷 事件，用圆形符号表示。
A
省略事件：它表示没有必要 进一步向下分析或其原因不 明确的原因事件。另外，省 略事件还表示二次事件，即 不是本系统的原因事件，而 是来自系统之外的原因事件， 用菱形符号表示。
B
T ·
M1 +
M3 x6
·
M2 +
X4
M4
·X3X5x2X13）正常事件：正常情况下存在的事件。用房形符号表示
C
4）条件事件：限制逻辑门开启的事件，用椭圆形符号表示
D
T ·
M1
+
M3
x6
·
M2 +
X4
M4
·
X3
X5
x2
X1
2、逻辑门及其符号 逻辑门是连接各事件并表示其逻辑关系的符号。
常用的逻辑门有6种，分为三组： 1）与门、或门 与门,表示B1、B2两个事件同时发生（输入） 时,A事件才能发生（输出）；A= B1B2
安全措施1 （A）
温度警报 器报警
安全措施2 （B）
操作工收 到并通冷
却水
安全措施3 （C）
事故序列描述
反应器自 动停车
操作工通冷却水, 恢复运行 反应器自动停车
发生事故 反应器自动停车
发生事故
二、事件树的定量分析
事件树的定量分析是在已经成功绘制 事件树并已知各个安全功能的可靠度的基础 上，利用概率学知识，求解事故发生及不发 生的概率。
或门,表示B1或B2任一事件单独发生（输入）时,A 事件都可以发生（输出）； A= B1+B2
与门,表示B1、B2两个事件 同时发生（输入）时,A事件
才能发生（输出）；
A= B1B2
K1 K2
灯亮
·
K1 闭合
A
K2 闭合
或门,表示B1或B2任一事件 单独发生（输入）时,A事
件都可以发生（输出）；
A= B1+B2
A/=0.05
正常 C=0.999
A/C=0.05× 0.999
C/=0.001 事故
A/C/=0.05× 0.001
第二部分 事故树分析
FTA
（Fault Tree Analysis）
第一节 概述
事件树 归纳
事故树 演绎
原因 结果
结果 原因
第二节 事故树的编制及其数学描述
一、事故树的构成
T
1、事件及其符号
举例：二极管电路输出电压为零的事故树 V0=0
·
假设：该电路只有二极管 处可能出现断路，其它部
V4=0
V5=0
分为正常 分
注：红点为电压测试点 析
方
1a
4
向
c
+ V1=0 X4 X1
+
Vb=0 X5 ·
V2=0
V3=0
Vi
VO
+
2
X3
V1=0 X2
3 b5
分析方向
X1
❖二极管电路输出电压为零的事故树 T
C=0.999 C/=0.001发生事故
初始 事件 (O)
安全措 施1
（A）
安全措 施2
（B）
安全措 施3
（C）
事故 序列 描述
发生 概率
AB=0.95×0.99
正常
A=0.95B=0.99
正常
AB/C=0.95× 0.01×0.999
B/=0.01C=0.999
C/ =0.001事故
AB/C/=0.95× 0.01×0.001
分析的过程用图形表示出来，就得到近似水平的树 形图。
一、事件树分析过程
图 反应器的温度控制
＊超温检测装置 及自动停车装置 未标出
初始事件：冷却盐水断流
该系统设计了如下安全功能来应对初始事件： 1、在温度达到t1时，温度警报器报警，向操作工提示报警
温度； 2、操作工收到信号，重新向反应器通冷却水；（假设） 3、在温度达到t2时，反应器自动停车。